云南大學于黎和胡靖揚團隊首次對臺灣穿山甲(Manis pentadactyla pentadactyla)進行了全面的群體遺傳學分析,獲得了其種群基因組數據,從而加深了對中國穿山甲臺灣亞種遺傳背景、保護現狀和未來發展前景的認識。該研究提供了關于種群數量下降的遺傳影響的寶貴信息,并為這種極度瀕危的島嶼特有種群提供了保護見解。該成果最近發表在《中國科學:生命科學》英文版。
臺灣穿山甲是極度瀕危且臺灣島特有的中華穿山甲亞種,長期以來是保護研究關注的焦點,但其保護遺傳學研究十分有限。了解臺灣穿山甲的遺傳背景、保護現狀及未來生存前景對于其未來保護工作的開展至關重要。
研究人員首次生成了臺灣穿山甲的種群基因組數據,涵蓋了臺灣島的北部、中部、南部和東部。種群結構研究表明,臺灣的中國穿山甲是一個獨立的種群,起源于中國東南部,最有可能來自浙江、安徽、江西和福建,從而進一步明確了臺灣穿山甲這一亞種起源于中國東南部地區。此外,由于雪山和中央山脈的隔離,臺灣穿山甲目前分為北方和非北方遺傳種群,因此在保護和管理中需要將它們作為單獨的保護單元。
臺灣穿山甲的群體結構
歷史生態位模擬分析支持在末次盛冰期,臺灣島東南部是臺灣穿山甲的避難所,而在全新世的適宜氣候讓種群由南向北擴張。群體歷史的研究表明,北部種群大約在6400年前與非北部種群完全分化。近期北部群體比非北部群體經歷了更嚴重的瓶頸和隔離,這與北部群體目前估計的遺傳多樣性較低、近親繁殖和遺傳負荷較高相對應。研究人員建議未來重點加強北部群體的監測和保護,并且通過構建生態廊道等方式恢復種群間的基因流。
臺灣穿山甲的群體歷史
臺灣穿山甲的遺傳多樣度,近交水平和遺傳負載
未來的氣候模擬結果顯示,隨著氣候不斷變暖,北部群體的棲息地面積顯著縮小,遺傳偏移量顯著上升,導致種群隔離程度加劇。因此,北部群體受氣候變化的影響比非北方種群更嚴重,凸顯了氣候變化對島嶼生物多樣性的重大威脅。同時遺傳模擬結果表明,北部群體需要更高的種群增長率才能在未來100年內達到與非北部群體相當的進化潛力,因此要進行優先保護。
臺灣穿山甲未來生態位模擬和遺傳偏移量分析
臺灣穿山甲的未來生存潛力模擬
來源: 《中國科學》雜志社