信息來源于EurekAlert!,smithsonianmag,Britannica,NBC News,CBC。
猛犸象
猛犸象,一種已滅絕的大象種群,它們在除了澳大利亞和南美洲以外的所有大陸的更新世沉積物和北美洲的全新世早期沉積物中都被發現了化石。
猛犸象屬包括多種不同的物種,其實大多數猛犸象其實也就是跟現代大象一樣大。最大的猛犸象是北美帝王猛犸象(Mammuthus imperator),它們的肩高可達4米;最小的猛犸象是克里特島埃猛犸(Mammuthus creticus),它們的最大肩高也不過1.5米,甚至比不過現代大象。
大部分猛犸象的底毛是黃褐色的,光底毛就2.5厘米長,而外層則是較粗的深棕色毛發,長度最高可達50厘米。在極厚的皮膚下面還有一層脂肪,有時厚達8厘米!這使得它們能夠適應極度寒冷的氣候。另外,猛犸象的頭骨很高,呈圓頂狀,耳朵相比現代大象并不大,這是一種適應性優勢,較小的暴露表面積能減少了熱量損失。脂肪堆的存在是背部有類似駝峰的結構。
在所有猛犸象中,最出名的肯定是真猛犸象(Mammuthus primigenius),因為它們在西伯利亞永久凍土中經常被發現尸體,而其中一些尸體的保存相當完好,每次發現都會成為世界級的新聞。
此前的科學證據表明,直到10500~7600年前,北美可能還存在少量的猛犸象種群。然而在2015年的一項化石記錄將時間推后了非常多,科學家們發現位于俄羅斯北部海岸的一座北極島嶼——弗蘭格爾島,這座島上的猛犸象在3650年前才完全滅絕!
猛犸象最后的抗爭
10000年前,海平面快速上升,海水將西伯利亞海岸外的弗蘭格爾島跟大陸隔開,來不及撤退的猛犸象從那之后就被隔絕在這座孤島上。
2024年6月27日發布在《細胞》雜志上的一則研究報告表示:在弗蘭格爾島生活了6000年的猛犸象種群起源于最多8個個體,但居然在20代內增長到200~300只個體!古遺傳學中心的進化遺傳學家Love Dalén表示,弗蘭格爾島猛犸象的基因組顯示出近親繁殖和低遺傳多樣性的跡象,但這不是它們滅絕的原因。
研究小組跟瑞典自然歷史博物館和斯德哥爾摩大學聯合,分析了21頭猛犸象的基因組,其中14只來自于弗蘭格爾島,7只來自瓶頸效應(遺傳學中描述種群因數量急劇減少導致遺傳多樣性嚴重丟失的現象,即使后續種群規?;謴?,遺傳變異也難以完全恢復。)之前的大陸種群,這些樣本覆蓋了猛犸象的最后5萬年,能夠分析猛犸象遺傳多樣性是如何隨時間變化的。
通過基因檢測,研究小組發現跟大陸的7只樣本對比,弗蘭格爾島猛犸象基因組顯示出近親繁殖和低遺傳多樣性的跡象。層層檢測深入后,研究小組發現弗蘭格爾島的猛犸象最早起源于8只猛犸象,但弗蘭格爾島卻延續了6000多年。
鑒于這個檢驗結果,Love Dalén表示以前的觀點認為猛犸象是因為種群數量太少后,近親繁殖頻發導致的滅絕。而他認為這樣的觀點是錯誤的,猛犸象真正滅絕的原因可能是一些隨機事件,如果沒有發生這種隨機事件,那么我們今天仍然會擁有猛犸象。
近親繁殖肯定是會導致基因多樣性下降的,但是研究人員發現,猛犸象弗蘭格爾島掙扎求生的6000年中,該種群的遺傳多樣性雖然持續下降,但速度卻相當緩慢,這意味著該猛犸象種群規模直到最后都是穩定的。
甚至研究人員發現猛犸象種群在生存期間出現了有害的基因突變,會導致猛犸象的基因早衰,但不知道出于什么原因,這些有害突變隨著時間推移在該種群中消失了。
雖然該研究的跨度已經很長了,但沒有將猛犸象最后的300年囊括在內,因此該研究小組計劃在未來的研究中將最近的猛犸象的基因也納入實驗,對它們進行基因組測序,希望以此能得知猛犸象滅絕的真正原因。
對現代物種的意義
弗蘭格爾島猛犸象的分析給予了很多動物保護者警示,為制定當今瀕危動物的保護策略很有幫助。對于當今的各種動物保護計劃來說,只是讓動物恢復種群規模是不夠的,還需要積極地對其進行基因監測!因為根據弗蘭格爾島的猛犸象的經驗可知:基因組效應可能會持續6000多年。
研究小組的另一個主要作者Marianne Dehasque表示:“猛犸象是了解正在發生的生物多樣性危機以及從遺傳學角度了解一個物種經歷種群瓶頸時會發生什么情況的絕佳系統,因為它們反映了許多當今種群的命運?!?/p>
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