來源:Nature Portfolio
象牙盜獵盛行,莫桑比克越來越多的母象生來無牙。
一項關于大象基因和性狀的研究表明,在盜獵猖獗的地區,非洲象正朝著無牙方向演化。
該研究于10月21日發表在《科學》雜志上。文章指出,這種改變或將影響莫桑比克大象種群數量恢復。
上世紀70年代末到90年代初,莫桑比克陷入內戰,部分戰爭資金來源于象牙貿易。偷獵使戈龍戈薩國家公園(Gorongosa National Park)大象數量銳減逾90%,21世紀初,大象數量已經從最初的2500多頭減少至約200頭。
內戰前,約18.5%的母象天生無象牙,這一特征使它們躲過了盜獵者的毒手。研究顯示,內戰后出生的91頭母象中,無牙的比例上升至33%。
普林斯頓大學演化生物學家Shane Campbell-Staton和同事的模型證實,這一轉變確由盜獵壓力所致——盜獵者選擇性殺戮有牙大象,導致越來越多無牙象誕生。
快速演化
這并非人類狩獵活動首次導致動物快速演化。例如,在加拿大艾伯塔省,長達二十年的戰利品狩獵活動使得當地巨角羊(Ovis canadensis)的角縮小了20%。另外,釣魚活動也被認為導致一些魚類的體型變小。
然而,很難確定這些種群究竟發生了什么遺傳變化,而且難以剝離其他環境因素(如氣候變化),從而確定捕獵造成的演化壓力有多大。“很難探測這些基因”,加拿大維多利亞大學的保育學家Chris Darimont說,“事實上,人們還在爭論狩獵壓力到底有沒有關系;很多(野生動物)管理者不想聽到這個。” Darimont指出,如果狩獵確實造成某個小種群的基因變化,要恢復原來的性狀會非常困難。
Campbell-Staton和同事注意到,只有母象發生了無牙現象。除此之外,該性狀的遺傳模式也表明,這種特征可能是由X染色體上的基因突變引起的。該突變對雄性致死,對雌性是顯性的——只需一個突變拷貝就可導致該性狀。研究人員搜索了大象的基因組,尋找有牙大象和無牙大象在X染色體上有差異、并反映出近期選擇壓力的基因組區域。他們發現了兩個相似的候選基因:MEP1a和AMELX。在人類中,這兩個基因與門齒生長有關(人類身上對應大象象牙的牙齒)。
Darimont說,這項研究為“捕獵導致演化變化”的觀點提供了有力證據。他說:“他們的基因組數據很有說服力。這給我們敲響了警鐘,人類活動是地球上一個重要的演化動力。”
大象的無牙演化可能會產生一系列連鎖反應。研究人員調查大象糞便中的DNA后發現,有牙和無牙大象吃不同的植物。論文的共同作者、普林斯頓大學生態學家Robert Pringle說:“大象是關鍵種(譯注:對群落結構和功能有重要影響的物種),它們的飲食習慣改變或將影響整個生態。”而且,由于無牙性狀對子代雄象來說是致命的,大象幼崽的總體數量可能會減少,即使現在戈龍戈薩國家公園偷獵行為已絕跡,這可能也延緩了大象種群的恢復速度。Pringle說:“在戰爭期間,無牙演化可能是有利的,可這種演化是有代價的。”
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