基因組研究發現的新細節為保護瀕危鳳頭鸚鵡免於滅絕帶來了新的希望
生態學家利用基因組分析大大提高了我們對兩個鳳頭鸚鵡物種的認識,揭示了指導保育工作的重要數據,尤其是對極度瀕危的黃冠鳳頭鸚鵡的影響。研究人員透過基因組研究發現了新的基因細節,從而在保護硫冠鳳頭鸚鵡和黃冠鳳頭鸚鵡方面取得了關鍵性進展。
這些發現為保護這些物種免於滅絕帶來了新的希望,並透過精確的遺傳知識加強了保育策略。
香港大學(港大)生物科學學院的研究人員取得了突破性發現,這些發現將徹底改變兩個標誌性鳳頭鸚鵡物種的保育工作:硫冠鳳頭鸚鵡和極度瀕危的黃冠鳳頭鸚鵡。
在此之前,這兩個物種都沒有進行過全基因組研究,只能透過細微的體貌特徵來區分。 透過兩項開創性的研究,研究小組發現了重要的基因訊息,重塑了我們對這些鳥類的認識,並為它們在面臨棲息地喪失和非法誘捕的情況下的生存帶來了新的希望。 這些研究成果發表在著名期刊《分子生物學與演化》和《分子生態學》上,它們將在發展未來的保育策略中發揮至關重要的作用。
照片中是一隻硫冠鳳頭鸚鵡(Cacatua galerita),該物種與極度瀕危的黃冠鳳頭鸚鵡(Cacatua sulphurea)非常相似。 儘管它們外形相似,但準確的分類對保育工作至關重要,因為黃冠鳳頭鸚鵡已極度瀕危,需要有針對性的保育。 圖片來源:Matthew Kwan
一個多世紀以來,人們一直認為天童鸚鵡(Cacatua triton)與硫冠鳳頭鸚鵡(Cacatua galerita)是兩個不同的物種,因為它們的外形相似,而且單一物種的分佈範圍包括澳洲和新幾內亞。 然而,《分子生物學與演化》(Molecular Biology and Evolution)的研究利用最先進的基因組分析再次證實,黃冠鳳頭鸚鵡實際上是一個獨特的物種,分佈在新幾內亞的大部分地區,而硫冠鳳頭鸚鵡目前已知只限於澳洲和新幾內亞南部的極小部分地區。
保存完好的黃冠鳳頭鸚鵡標本,採集於1911 年,現存於慕尼黑巴伐利亞州收藏。 這樣的標本為保育研究提供了寶貴的基因資料。 資料來源:亞瑟-桑茲
這項發現對保育工作有著深遠的影響,特別是在新幾內亞,這兩個物種都在那裡生存,印尼政府和非政府組織領導的計畫旨在將交出的寵物鳥重新引入島嶼西部的野外,以抵禦氣候變遷、土地使用變化和偷獵帶來的影響。
來自SBS的鳳頭鸚鵡專家、《分子生物學與進化》雜誌上這項研究的主要作者亞瑟-桑茲(Arthur Sands)博士強調了這種區別的重要性,他說:”在錯誤的地方引入錯誤的物種,可能會透過天龍鳳頭鸚鵡和硫冠鳳頭鸚鵡之間的雜交或競爭危及它們在野外的長期生存,甚至有可能長期破壞生態系統。
他強調,此類重新引入計畫必須結合基因數據,以避免這種情況。 現在,要承認海衛鸚鵡是一個獨特的物種,還需要對全球立法進行更新,例如旨在保護這些鸚鵡物種和許多其他鸚鵡物種的《瀕危野生動植物種國際貿易公約》(CITES),並可能需要發布新的保護等級。
德國吉森用於從古老博物館標本中提取DNA 的高度無菌實驗室工作台。 圖片來源:亞瑟-桑茲
另一項發表在《分子生態學》的研究則著重於原產於印尼和東帝汶的極度瀕危的黃冠鳳頭鸚鵡(Cacatua sulphurea),利用從100年前的博物館標本中提取的DNA來闡明亞種間的遺傳多樣性。 這種方法被稱為”博物館組學”(museomics),包括研究保存在博物館中的標本的遺傳物質,這裡的標本來自美國和歐洲。 研究人員可以透過這種方法收集重要的生物數據,而不會幹擾野外剩餘的瀕危個體。
保存在慕尼黑巴伐利亞州收藏館木抽屜中的鳳頭鸚鵡標本。 這些珍貴的藏品是基因研究和保育規劃的重要資源。 資料來源:亞瑟-桑茲
這項研究在華萊士地區(位於亞洲和澳洲大陸架之間的生物地理區域)發現了三個基因上截然不同的群體,從而簡化了先前對七個亞種的分類。 研究結果表明,C. s. citrinocristata亞種可能不像以前認為的那樣截然不同,並提出了關於孤立的C. s. abbotti種群是如何在偏遠的印度尼西亞島嶼上滅絕的問題,因為鳳頭鸚鵡併不擅長長途遷徙。 這些發現重新定義了黃冠鳳頭鸚鵡的遺傳結構,並為其演化和分佈提供了新的見解。
領導分子生態學研究的Astrid Andersson博士解釋說:”museomics的好處之一是能夠檢查已滅絕、稀有或無法獲得的類群的遺傳數據。 在這種情況下,它為保育工作提供了寶貴的信息,如遷移、基因拯救和繁殖–這些步驟對於避免C. sulphurea的全球滅絕至關重要。
一隻黃冠鳳頭鸚鵡(Cacatua sulphurea)和它的雛鳥。 香港約有200 隻黃冠鳳頭鸚鵡,約佔全球現存數量的10%。 圖片來源:Carulus Kwok
領導桑茲博士和安德森博士所在研究小組的副主任(生態學與生物多樣性研究小組)兼SBS 講座教授Juha Merilä 教授說:”準確識別具有重要進化意義的單元和物種對於有效管理和保護稀有和瀕危物種至關重要。
編譯自/ scitechdaily