面對(duì)盜獵,部分非洲象不再長(zhǎng)出象牙?
——人類活動(dòng),正帶來(lái)許多不可逆的生態(tài)演化
□浩源
據(jù)專業(yè)期刊《科學(xué)》今年刊登的一篇文章稱,以發(fā)生在1977年到1992年間的莫桑比克內(nèi)戰(zhàn)為界,戈龍戈薩國(guó)家公園內(nèi)無(wú)牙雌象的比例在內(nèi)戰(zhàn)后增加了接近三倍。內(nèi)戰(zhàn)前,此地約18.5%的雌象天生無(wú)象牙;2000年時(shí),伴隨著戈龍戈薩非洲象種群的急劇下降,在戰(zhàn)爭(zhēng)幸存者中這一比例提升到了50.9%。
之前的報(bào)道稱,這場(chǎng)內(nèi)戰(zhàn)期間,由于盜獵者的猖獗,已導(dǎo)致戈龍戈薩國(guó)家公園內(nèi)的大象數(shù)量銳減,超過(guò)90%的非洲象失去了它們的象牙。
非洲象群似乎已發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的生態(tài)變化。
雌性非洲象為何會(huì)不長(zhǎng)象牙?
科學(xué)家通過(guò)一組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在沒(méi)有人為干擾的情況下,非洲象中只有2%-4%的雌象一出生就沒(méi)有象牙。在出現(xiàn)嚴(yán)重盜獵情況后,這些沒(méi)象牙的非洲象理所當(dāng)然地可以幸免于難,在種群中也自然而然地比例越來(lái)越高。
可能是為了生存,在新生的非洲象中,也出現(xiàn)了無(wú)牙象比例增高的現(xiàn)象。在比較相關(guān)數(shù)據(jù)后,研究者發(fā)現(xiàn),在盜獵猖獗的莫桑比克戈龍戈薩國(guó)家公園以及坦桑尼亞魯阿哈國(guó)家公園中,新生的雌象(年齡小于25歲)中不長(zhǎng)象牙的比例均出現(xiàn)了不同程度的增加。在莫桑比克內(nèi)戰(zhàn)后出生的91頭雌象中,無(wú)牙的比例已上升至33%。在南非,這種影響更加嚴(yán)重。據(jù)報(bào)道,在2000年代初,阿多國(guó)家公園的174頭雌象中,有98%沒(méi)有長(zhǎng)牙。
通過(guò)對(duì)18頭雌性非洲象(7頭長(zhǎng)牙,11頭無(wú)牙)的血液樣本進(jìn)行全基因組測(cè)序和分析,研究人員在非洲象的基因組中找到了反映出近期選擇壓力的區(qū)域——其中一個(gè)區(qū)域位于X染色體上。我們知道,生物學(xué)中,X染色體通常都出現(xiàn)在雌性生物基因中。這可能可以解釋為什么不長(zhǎng)象牙的通常都是雌象。
雄性非洲象更需要無(wú)牙基因?
有人或許會(huì)問(wèn),難道最受盜獵威脅的雄性大象就沒(méi)有生存壓力?為什么它們不進(jìn)化出不長(zhǎng)象牙的基因呢?
其實(shí)在比較相應(yīng)數(shù)據(jù)時(shí),研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn),雄性非洲象其實(shí)也存在同樣的生存壓力影響,它們的象牙尺寸已出現(xiàn)了嚴(yán)重縮小的趨勢(shì)。比如一項(xiàng)2015年發(fā)表的研究結(jié)果稱,在肯尼亞南部等一些盜獵猖獗的地區(qū),1995年后出生的雄象的象牙比上世紀(jì)60年代雄象的象牙短了21%,而雌象的這一相應(yīng)數(shù)值是27%。
但到底為什么雄性非洲象沒(méi)有這種無(wú)牙基因染色體呢?
可能需要先解釋一個(gè)生物學(xué)科的專業(yè)術(shù)語(yǔ)——純合致死效應(yīng)。這是指某生物的某對(duì)基因,由于其自身特性,該基因型為顯性純合子或隱性純合子的子代便不能存活,而為雜合子的子代可以存活。這種現(xiàn)象與騾子不能繁殖后的“生殖隔離”現(xiàn)象并不一樣,它導(dǎo)致的結(jié)果是,在非洲象母體受孕后,一旦出現(xiàn)帶有這種無(wú)牙基因的雄性非洲象個(gè)體,就會(huì)自然死亡,無(wú)法存活。也就是說(shuō),在顯性純合致死性狀前提下,無(wú)牙雄象在子宮內(nèi)就會(huì)死亡,存活的后代中只能是有牙雄象、有牙雌象和無(wú)牙雌象。
研究人員正是先作出了這樣的假設(shè)后,然后根據(jù)非洲象后代中有牙無(wú)牙的性狀分離比例和性別的比例,基本上確定了該假設(shè)的可靠性。
由此可知,雖然雄性非洲象更需要無(wú)牙基因,但它們一旦出現(xiàn)這種基因組合卻無(wú)法順利誕生。只有極少數(shù)情況下才會(huì)出現(xiàn)一些變異性,出現(xiàn)極少數(shù)的單側(cè)無(wú)牙的雄性非洲象。
因人類活動(dòng)導(dǎo)致基因進(jìn)化的不止非洲象
關(guān)于無(wú)牙非洲象的研究,不僅幫助我們了解到人類活動(dòng)對(duì)野生動(dòng)物的演化會(huì)帶來(lái)怎樣的影響,同時(shí)還提醒我們,人類活動(dòng)一直在影響著整個(gè)地球生態(tài)。其實(shí)不僅是非洲象在因人類活動(dòng)而產(chǎn)生自然演化,還有很多生物都在悄悄發(fā)生著演化。
比如鯊魚(yú)也是其中之一。美國(guó)科學(xué)家曾在一家海洋動(dòng)物園里,發(fā)現(xiàn)被隔離在觀賞魚(yú)池中的雌性錘頭鯊,基因突變出現(xiàn)了無(wú)性生殖現(xiàn)象,并成功誕下一只小鯊魚(yú);科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),鯊魚(yú)的基因組比人類大1.5倍,而且在其遺傳密碼中,與DNA修復(fù)、DNA損傷反應(yīng)和DNA損傷容限有關(guān)的基因一直在不斷進(jìn)化,因此它們特別擅長(zhǎng)傷口自愈,而且很少得癌癥,其中或許也有部分原因是受到鯊魚(yú)被人類大量捕獲并割取魚(yú)翅的影響?
從這一現(xiàn)象中,我們或許已窺見(jiàn)了生物演化過(guò)程中的部分奧秘。
研究人員還發(fā)現(xiàn),有牙大象和無(wú)牙大象其實(shí)是會(huì)進(jìn)食不同的食物的,這一改變或許還會(huì)造成一系列的連鎖反應(yīng)。就像早前一個(gè)云南大象群體突然北上,也是因?yàn)槿祟惛淖兞怂鼈兊纳瞽h(huán)境,進(jìn)而讓它們也改變生活習(xí)慣。除了讓它們改變居住地和遷移路線,人類活動(dòng)可能還會(huì)對(duì)它們周圍的生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)一系列變化。
但更多的自然演化結(jié)果,我們目前都無(wú)法預(yù)料。 【編輯:田博群】
關(guān)鍵詞: