作者:徐徐 来源:中国科学报 发布时间:2018/7/25 10:16:01
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让“天真”袋鼬厌恶有毒敌人
基因流技术被用于拯救濒危物种

自有毒的甘蔗蟾蜍被引入以来,北澳袋鼬种群下降了逾75%。图片来源:Jonathan Webb

本报讯 在澳大利亚北部—中部海岸附近的一座岛屿上,研究人员正在开展一项史无前例的试验:将进化出能对抗最大敌人的基因防御能力的濒危动物和未进化出这种能力的动物混合在一起,以期它们的后代能仿效较为聪明的父母一方。

该试验的对象是澳大利亚最濒危的有袋类动物之一 ——北澳袋鼬。这种大小和松鼠相当的食肉动物正挣扎着从入侵的有毒甘蔗蟾蜍的攻击中幸存下来。北澳袋鼬经常误将甘蔗蟾蜍作为猎物。

如今,在印第安岛上工作的研究人员在圈养的北澳袋鼬中成功测试了这项配对技术,并在日前出版的《保护生物学》杂志上报告了相关发现。

如果目前正在野生北澳袋鼬中进行的深入研究是成功的,那么它或许首次提供了一些真实世界的证据,即有针对性的基因流动——涉及在危险种群中促成适应特性以增强恢复力——可被用于拯救濒危物种。

迪肯大学野生动物生态学家Euan Ritchie介绍说,澳大利亚拥有全球最高的哺乳动物灭绝率,因此急需新的生态保护工具。他表示,北澳袋鼬研究令人振奋,因为它“提供了我们仍能取得生态保护胜利的希望,即便面对着最具挑战性和最紧迫的形势”。

上述研究团队表示,如果有针对性的基因流动发挥作用,它也能帮助其他受威胁物种,包括袋獾和大堡礁的珊瑚。

自农业官员将甘蔗蟾蜍引入澳大利亚北部以控制吞噬甘蔗的甲虫以来,这种两栖动物在80年里扩散到昆士兰州、北方领地以及西澳大利亚州的大片地区。它们的迅速扩张摧毁了北澳袋鼬种群。后者的数量下降了逾75%。

生态学家Ella Kelly和Ben Phillips从此前研究中了解到,昆士兰的一些北澳袋鼬多年来对这种蟾蜍变得反感。

这两名来自墨尔本大学的研究人员想知道,这一特性能否被成功繁育进尚未触及甘蔗蟾蜍的脆弱的北澳袋鼬种群。该方法或许能使那些“天真”的北澳袋鼬更加适应蟾蜍入侵,如果某个特定群体中足够数量的动物拥有这一特性。

为测试该想法,科学家在养殖场繁育了这些动物——将来自蟾蜍泛滥的昆士兰地区的北澳袋鼬同来自北方领地未发现蟾蜍的岛屿的“天真”袋鼬混合。随后,Kelly和Phillips让由此获得的后代接触一条蟾蜍腿,以判断这些年幼的袋鼬能否识别危险。他们发现,大多数年幼袋鼬没有触碰蟾蜍腿。

研究人员表示,此项发现表明,这一技能是遗传而非由母亲袋鼬教授而来的,并且可能是显性的。“这是在证明有针对性的基因流动发挥作用时需要跳过的第一道障碍。”Phillips介绍说。

美国密歇根州立大学凯尔若歌生物实验站保护生物学家Sarah Fitzpatrick认为,圈养袋鼬研究朝证明有针对性基因流动是助力袋鼬保护的可行策略迈出了重要一步。

受圈养研究结果的鼓舞,Kelly和Phillips同墨尔本大学的同事Chris Jolly在2017年5月决定在野外观察厌恶蟾蜍的袋鼬和“天真”的袋鼬能否产生反感蟾蜍的后代。他们在蟾蜍泛滥的印第安岛上释放了54只袋鼬——“天真”的北方领地袋鼬、厌恶蟾蜍的昆士兰袋鼬以及杂交后代的混合。

当研究人员在今年4月检查这些袋鼬时,他们发现了喜忧参半的消息。幸存下来的袋鼬数量远低于该团队预期——根据研究人员对种群的估测,仅有16只活下来。但鼓舞人心的是,这个种群包括了看上去厌恶蟾蜍的后代。这表明,它们从“父母”那里继承了这一特性。目前,该团队正在分析从幸存者身上采集的基因样本。(徐徐)

相关论文信息:DOI: 10.1038/d41586-018-05757-y

《中国科学报》 (2018-07-25 第2版 国际)
 
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