鸮鹦鹉 (Kakapo)是一种大型的、地栖的、不会飞的鹦鹉,曾经在新西兰广泛分布,但几百年来几乎被猎杀灭绝,到上世纪末只剩51只。不过经过20多年的专业保护,目前鸮鹦鹉的数量恢复到200只左右。但有趣的是,科学家发现鸮鹦鹉在近亲繁殖10000年后,其基因健康状况出奇的好。难道这是傻鸟有傻福?
发表在《Cell Genomics》杂志上的一项新研究表明,一个由遗传学家、生物学家和生态学家组成的国际团队研究了49种鸟类的基因组,以了解这些小种群在30年前濒临灭绝的情况下如何遗传。结果惊讶发现,世界上极度濒危的鸮鹦鹉,在新西兰孤立的岛屿上近亲繁殖1万多年,却没有受到因近亲繁殖导致破坏性突变的影响。
不会飞、笨拙且不爱繁殖的“傻鸟”!
鸮鹦鹉是一种不寻常、奇特的鸟类,原因有很多。它们是世界上现存最重的鹦鹉,重达四公斤,也是世界上唯一不会飞的鹦鹉。同时也是最长寿的鸟类之一--它们在野外可以活到90岁。相反,它们有强壮的腿,可以每天行走数公里。同时也是优秀的登山者,可以从高大的树上跳下来,用翅膀保持平衡。
作为一种岛屿物种,习惯夜间出没的它们很少遇到掠食者。而且鸮鹦鹉进化出森林色的羽毛来伪装,当遇到威胁时,它们会静止不动,使掠食者很难从上方发现它们。某种程度上,鸮鹦鹉不像鸟类--它们更像哺乳动物,也许像獾。
成年鸮鹦鹉通常是独居性的,每2到4年才会繁殖一次,被誉为“地球上欲望最低的低效繁殖者”。不过有研究发现,它们繁殖的欲望跟岛屿上的一种针叶树的浆果有关。这种松树每隔几年才会结出红色的果实,这些浆果富含维生素D,这对产卵和雏鸟生长至关重要。而且在浆果丰收的季节,鸮鹦鹉也会专门以它们为食。
为什么鸮鹦鹉会濒临灭绝?
鸮鹦鹉种群数量的转折点是14世纪毛利人(Maori)的到来。鸮鹦鹉对毛利人来说是一种很重要的肉食,以至于在他们的民间传说中频繁出现,有些甚至被当作宠物饲养。虽然不会飞的鸮鹦鹉在受到威胁时静止不动的策略对猛禽很有效,但对地面上的人类和他们的狗却毫无用处。因此它们因肉食需求而被大量猎杀,而且皮肤和羽毛被用来制作贵重的衣服。
毛利人到来的同时,也将老鼠带到了这个与世隔绝的岛屿。它们开始吞噬鸮鹦鹉的蛋和雏鸟,进一步减少了鸮鹦鹉的种群数量。另外人类的活动,也在不断减少了鸮鹦鹉的栖息地范围。加上后来欧洲人的登陆,在大规模耕种和放牧的同时,也将猫、雪貂和白鼬等哺乳动物捕食者带上了岛,鸮鹦鹉的栖息地进一步遭到破坏。
到1995年,新西兰已知的鸮鹦鹉只剩51只。幸好鸮鹦鹉在近20多年来的高度专业保护,鸮鹦鹉的数量恢复到了208只。
遗传多样性越低,生存能力就越差?鸮鹦鹉:NO!本身就差!
对于一个物种来说,只剩下几十只,这意味着遗传多样性很小。遗传多样性越低,它们的生存能力就越差。比如我们的华南虎,繁衍问题上一直饱受近亲繁殖的影响,即使成功繁殖,不少后代也出现了寿命缩短、畸形等现象。而且因为大约一半的种群具有相同的一类抗病基因,如果出现一种疾病并且该特定基因组类型对该疾病易感,那么整个种群都有被团灭的可能。
那鸮鹦鹉也是这样吗?
鸮鹦鹉 (Kakapo)是一种大型的、地栖的、不会飞的鹦鹉,曾经在新西兰广泛分布,但几百年来几乎被猎杀灭绝,到上世纪末只剩51只。不过经过20多年的专业保护,目前鸮鹦鹉的数量恢复到200只左右。但有趣的是,科学家发现鸮鹦鹉在近亲繁殖10000年后,其基因健康状况出奇的好。难道这是傻鸟有傻福?
来自瑞典和新西兰等国的科学家对新西兰斯图尔特岛的35只鸮鹦鹉的基因组进行了测序,并将结果与已灭绝的大陆种群进行了比较。随后惊讶地发现,作为世界上近亲繁殖和濒临灭绝的鸟类之一的鸮鹦鹉,即使近亲繁殖10000多年,但它们的有害突变比预期的要少得多。换句话说,近亲繁殖对鸮鹦鹉来说,没有那么糟糕。
通常情况下,任何使用有性繁殖的物种的近交种群都趋于灭绝,因为有害基因会积累起来并且不会被替换。当积累超过承受范围,也就是这个物种灭绝的时候。然而在鸮鹦鹉这里,有害基因并没有一直积累,基因组中一些有害突变反而会被“清除”。而且一旦有害基因被“清除”,它就不太可能再次出现。
这就意味着,即使它的种群规模非常小,但它可以克服与低遗传多样性相关的一些问题,从而保持小群体相对健康。
对此瑞典斯德哥尔摩古遗传学中心的遗传学研究员尼古拉斯·杜塞克斯 (Nicolas Dussex) 表示,这可能是因为在过去的几千年里,许多受突变影响的鸟类都灭绝了。就近亲繁殖而言,在种群水平上,杀不死你的会让你变得更强大。
尽管鸮鹦鹉看起来不会受到遗传多样性低的影响,但低生育率在某种意义上也是近亲繁殖的结果,这是一种警告。数据显示,目前鸮鹦鹉只有大约60%的蛋是可育的,而且其中大约三分之一会被成功孵化。
鸮鹦鹉已在地球上生活了3000万年,世界上没有像它们一样的生物。如果它们灭绝,我们将失去一些非常特别的东西,这是自然历史的重要组成部分。我们可能不会立即看到效果,但肯定会有后果。
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[责任编辑:linlin]
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