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研究狮子的演化为保育带来启发

在坦桑尼亚的晨辉下,一头非洲狮穿过高高的草丛。 PHOTOGRAPH BY MELISSA GROO, NAT GEO IMAGE COLLECTION

在坦桑尼亚的晨辉下,一头非洲狮穿过高高的草丛。 PHOTOGRAPH BY MELISSA GROO, NAT GEO IMAGE COLLECTION

已灭绝的穴狮可能没有鬃毛,也许这正是非洲狮对它们兴趣缺缺的原因。 PHOTOGRAPH BY DEAGOSTINI, GETTY/ARTWORK BY MIKE

已灭绝的穴狮可能没有鬃毛,也许这正是非洲狮对它们兴趣缺缺的原因。 PHOTOGRAPH BY DEAGOSTINI, GETTY/ARTWORK BY MIKE DONNELLY

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:DOUGLAS MAIN 编译:曾柏谚):包含已灭绝的穴狮在内,科学家首度完成共20头狮子的基因体定序,并对它们的演化树提出洞见。

在3万年前,地球上徘徊着各式各样的狮子,猎杀着四大洲上的猎物。 穴狮是当中最繁盛的其中一种,它们的足迹从西班牙漫步到欧亚大陆,再到今日的阿拉斯加和育空,同时也成了史前洞穴艺术中相当普遍的题材。

与此同时,比非洲狮及剑齿虎还要魁梧的美洲拟狮,潜伏在整个北美洲和甚至南美洲的部分地区。 在非洲、中东与印度的不同栖地里,也生活着其他大大小小的狮子。 虽然这些生物绝大多数已经灭绝,但科学家能循着遗传线索阐明它们的故事,也能更进一步理解它们濒临灭绝的当代表亲。
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在过去150年内,全球的非洲狮族群数量下滑超过20倍,剩下不到2万5000头,数量下滑原因大多是狩猎与栖地流失。 在印度境内,亚洲狮则仅剩600头。

为了拯救世界上尚存的狮子,以及一步理解不同类型狮子间的关系,一个跨国科学团队建立了20头狮子的完整基因体定序,其中14头已死去许久,包括两头3万年前的穴狮,它们被保存在西伯利亚与育空的永冻层中。

5月4号发表在《美国国家科学院学报》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的研究显示, 穴狮并没有与其他种类的狮子杂交,并且亚洲狮大约在7万年前与它们的祖先在演化上分道扬镳,该研究也接露了其他关于演化狮子的秘密。

这份论文“鉴往知来”,哥本哈根大学遗传学家、该研究的共同作者罗斯. 巴内特(Ross Barnett)说:「如果你只看现代的狮子,会错过这些故事。 」
出走非洲

巴内特提及,研究结果支持狮子有些类似人类,是在一次次的迁徙中从非洲向外开枝阔叶。

研究指出,穴狮是最早出走的,它们在50万年前就与非洲的亲戚分离,并在之后演化出稍稍不同的特征。 巴奈特说,例如我们能「从欧洲良好的洞穴艺术中得知,雄穴狮并没有鬃毛。 」穴狮遍布欧亚大陆,并进入北美洲。

然而令人意外的是,基因分析揭露穴狮与今天非洲狮的祖先并没有杂交。 这有些奇怪,因为大多数大猫已知只有有机会,偶尔都会杂交,即使是在非常不同的物种之间也是如此,例如狮子与老虎。 该研究的共同作者、巴塞罗那演化生物研究所的马克. 德. 曼努埃尔(Marc de Manuel)表示。

有可能是某个因素阻止了它们之间的杂交,而且这个因素不只和地理有关,因为它们的分布范围曾在亚州西南方重叠了一段时间。

巴内特表示,这可能是因为穴狮没有鬃毛,而雌非洲狮视鬃毛为判断身强体健的重要指标。 或许是因为这样,其他种类的狮子才不把雄穴狮当作候选伴侣。
另一次迁徙与分离发生在7万年前亚洲狮的祖先离开非洲时。 这些狮子曾一度遍及沙特阿拉伯到印度之间,但如今亚洲狮仅剩一小群孤立的族群,存在于印度西部的吉尔森林(Gir Forest)中。

诺瓦东南大学 (Nova Southeastern University)的学者史蒂夫. 奥布赖恩(Steve O'Brien)表示。

有赖保育工作的努力,自1990年代以来,亚洲狮的族群数成长了近三倍,不过因为高度近亲繁殖,它们的基因多样性相当低。 奥布赖恩表示,后果就是雄亚洲狮出现畸形的精子,睪固酮的浓度也比非洲狮低上十倍。

巴内特说,如果遗传多样性继续流失,也许有一天需要替族群引入新的基因,但这么做不仅有争议,在政治也有一定困难。

灭绝的大猫

研究的另一部分,从另外三支已经灭绝的谱系搜集了数个个体的基因体:北非的巴巴里狮(Panthera leo leo)、中东狮,以及南非的开普狮。 三种狮子在外观上略有差异,但新的基因体资料显示它们算不上相异的物种。

研究成果大致支持目前主流的观点,即狮子分成两个亚种:亚洲狮与分布在中、西非的族群如今一起被归为Panthera leo leo;而东、南非的狮子族群则归为Panthera leo melanochaita。 然而论文也显示中非仅存的数百头狮子,可能和东、南非的狮子更接近,不过这项发现还需要更多研究来佐证。

狮子在西非极度濒危,仅存约四百余头,科学家曾建议将狮子再引入该地。

根据这份研究,由于西非的狮群在遗传上与已灭绝的巴巴里狮最为相近,因此如果有任何再引入狮群的计划,西非狮会是很好的种源──尽管目前这是不太可能实行的方案。

别再流“狮”

过去狮子分布相当广泛,且除了穴狮之外,不同的狮子族群也有足够的杂交来扩散基因,而这对物种的长期健康相当重要。

研究的作者们表示,研究强调了拥有栖地相连的广大保护区有多重要,这不仅能让基因维持交流,也能保护动物免遭盗猎。 这份研究也让我们面对保育狮子与对抗未来狮群流失的紧迫性。

一个发人省思的重点是,研究显示巴巴里狮在消失之前,基因多样性相对健康许多,这表示从演化来看灭绝其实来得很快,德. 曼努埃尔说,要是人们不重视保育,现存的狮子也可能面临同样结果。




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