最后的猛犸象是惊人的近亲繁殖——但这并不是它们灭绝的原因

最后的猛犸象是惊人的近亲繁殖——但这并不是它们灭绝的原因

尽管曾多次尝试复活猛犸象,但这种古老的动物物种目前仍然处于灭绝状态。它们已知的最后种群——西伯利亚海岸外弗兰格尔岛上因海平面上升而被隔离的一群——在大约 10,000 年前最终消失之前幸存了 6,000 年。但与恐龙不同,导致弗兰格尔猛犸象最终灭绝的具体原因仍然是个谜。然而,由于对 21 个独立猛犸象基因组的新分析,至少有一个理论可能被彻底推翻:低遗传多样性。

根据 6 月 27 日发表在《细胞》杂志上的一项研究,瑞典自然历史博物馆和斯德哥尔摩大学古遗传学​​中心的研究人员现在可以得出结论,猛犸象从未“因为基因原因而注定灭绝”。

研究人员在古遗传学中心获取猛犸象遗骸的基因组样本。图片来源:Marianne Dehasque

“我们现在可以自信地拒绝猛犸象种群数量太少的观点,”资深作者、进化遗传学家洛夫·达伦在一份附带声明中继续说道。“这意味着,它们灭绝可能只是一些随机事件,如果没有发生这种随机事件,那么我们今天仍然会有猛犸象。”

但这并不意味着最后的猛犸象在灭绝时没有显著的近亲繁殖。为了得出结论,研究小组评估了 14 只弗兰格尔猛犸象的基因组样本,以及在该岛被隔离之前从大陆猛犸象采集的另外 7 只基因组样本。这 21 只猛犸象的基因组大致跨越了该物种存在的最后 50,000 年,为了解它们在灭绝前最后的世代更替提供了宝贵的见解。

在审查了收集到的数据后,达伦和同事们确定,弗兰格尔的猛犸象种群最初最多只有 8 头,尽管存在明显的近亲繁殖迹象和较低的遗传多样性,但在 20 代内,猛犸象的数量增长到了 200-300 头。研究小组还发现,主要组织相容性复合体的多样性有所降低,而主要组织相容性复合体是脊椎动物免疫反应中至关重要的一组遗传基因。但尽管如此,猛犸象的种群规模似乎一直保持基本稳定,直到最后几天——这表明近亲繁殖导致的许多有害突变在几代人中被淘汰了。

在弗兰格尔岛上发现的猛犸象牙。图片来源:Love Dalén

“如果一个个体发生了极其有害的突变,那么它基本上就无法生存,所以这些突变会随着时间的推移逐渐从种群中消失,”该论文的第一作者、古遗传学中心的研究员玛丽安·德哈斯克 (Marianne Dehasque) 在一份声明中表示。“但另一方面,我们发现猛犸象在灭绝之前一直在积累轻微有害的突变。”

研究人员表示,除了从名单上推翻至少一种灭绝理论之外,猛犸象基因分析还能为当今濒危物种的保护工作提供帮助。

“猛犸象是一个极好的系统,可以帮助我们了解正在发生的生物多样性危机,以及当一个物种经历种群瓶颈时从遗传角度发生的情况,因为它们反映了许多当今种群的命运,”德哈斯克继续说道。

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接下来,该团队打算研究地球上最后几只猛犸象的基因组样本,直至它们存在的最后 300 年内。进一步的信息可能最终会揭开猛犸象灭绝的谜团——但达伦警告说,专家们可能永远无法找到明确的答案。尽管该团队认为这是“突然发生的事情”,但他补充说,“最后发生的事情仍然有点神秘。”

“我想说我们仍然有希望查明它们灭绝的原因,但我不敢保证,”达伦说道。

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