在澳大利亞中北部海岸的一個島嶼上，研究人員正在進行一項前所未有的實驗：將已經進化出基因防禦機制來抵抗最大敵人的瀕危動物，與那些尚未進化出這種機制的動物混合在一起，希望它們的後代能夠效仿更明智的父母。
這項實驗的物件是澳大利亞最瀕危的有袋動物之一，北部袋鼬 (Dasyurus hallucatus)。這種松鼠大小的食肉動物正在努力在持續數十年的有毒入侵物種蔗蟾蜍的侵襲中生存下來，袋鼬將蔗蟾蜍誤認為獵物，造成了災難性的後果。目前在印度島工作的團隊已在圈養繁殖的袋鼬身上成功測試了這種配對技術，並在上個月的《保護生物學》雜誌上報告了結果。
如果目前正在野生動物身上進行的進一步研究取得成功，它可能會提供一些首批真實世界的證據，證明有針對性的基因流動——包括將一種適應性特徵推入一個處於危險中的種群以增強其復原力——可以用來拯救瀕危物種。
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迪肯大學位於墨爾本的野生動物生態學家 Euan Ritchie 說，澳大利亞是世界上哺乳動物滅絕率最高的國家，迫切需要新的保護工具。他說，袋鼬的研究令人興奮，因為它“為我們提供了希望，即使在最具挑戰性和最緊迫的情況下，我們仍然可以取得保護方面的勝利”。研究團隊表示，如果有針對性的基因流動有效——真正的考驗將是正在進行的野外試驗——該研究也可以幫助其他受威脅的物種，包括塔斯馬尼亞惡魔和 Great Barrier Reef 的珊瑚。
蟾蜍入侵
自從農業官員在 80 年前將蔗蟾蜍 (Rhinella marina) 引入澳大利亞東北部以控制一種吞噬甘蔗的甲蟲以來，這些兩棲動物已經蔓延到昆士蘭州、北部地區和西澳大利亞州的大部分地區。它們的迅速蔓延已經摧毀了北部袋鼬的種群，其數量已經減少了 75% 以上。
生態學家 Ella Kelly 和 Ben Phillips 從他們之前的研究中瞭解到，昆士蘭州的一些袋鼬種群多年來已經對蟾蜍產生了厭惡。這兩位墨爾本大學的研究人員想知道，這種特性是否可以成功地繁殖到蔗蟾蜍尚未到達的脆弱袋鼬種群中。如果一個特定群體中有足夠多的動物具有這種特性，那麼這可能會使那些“天真”的袋鼬更能抵抗蟾蜍的入侵。
為了測試這個想法，科學家們在圈養條件下繁殖動物，將來自昆士蘭州蟾蜍侵擾地區、對蟾蜍表現出厭惡的北部袋鼬，與來自北部地區一個無蟾蜍島嶼的天真袋鼬混合在一起。然後，Kelly 和 Phillips 將由此產生的後代暴露於蟾蜍腿，以衡量幼年袋鼬是否認識到威脅。他們發現，大多數幼年袋鼬都不會碰蟾蜍腿。
研究人員說，這一發現表明，這種特性是遺傳的，而不是由母袋鼬教導的，並且可能是顯性的。“這是展示有針對性的基因流動需要跨越的第一個障礙，”Phillips 說。“如果沒有遺傳基礎，將 [對蟾蜍聰明的袋鼬] 引入種群就沒有意義。我們發現存在遺傳基礎。”
密歇根州立大學凱洛格生物站的保護生物學家 Sarah Fitzpatrick 說，對圈養袋鼬的研究是朝著證明有針對性的基因流動是幫助袋鼬保護的可行策略邁出的重要一步。“許多行為是可塑的，因此不一定由某些基因控制，”她說。“如果吃蟾蜍的行為是這種情況，那麼有針對性的基因流動將不起作用。”
島嶼測試
受到圈養研究結果的鼓舞，Kelly 和 Phillips 與墨爾本大學的同事 Chris Jolly 一起，於 2017 年 5 月決定看看對蟾蜍聰明的袋鼬和天真袋鼬是否會在野外產生對蟾蜍聰明的後代。他們在蟾蜍侵擾的印度島上放生了 54 只袋鼬——包括天真北部地區袋鼬、來自昆士蘭州的對蟾蜍厭惡的袋鼬和雜交後代。
當研究人員今年 4 月返回檢查袋鼬時，他們發現了好訊息和壞訊息。根據研究人員的人口估計，倖存下來的袋鼬比團隊預期的要少得多——只有 16 只動物。但令人鼓舞的是，該群體包括似乎對蟾蜍聰明的後代，這表明它們從父母那裡繼承了這種特性。該團隊目前正在分析從倖存者身上採集的基因樣本。
Kelly 和 Phillips 計劃明年 4 月再次返回該地點，看看剩下的袋鼬情況如何。“這將是一段漫長的等待，”他們在專案報告草稿中寫道。
隨著實驗的繼續，這對搭檔正在向西澳大利亞州的野生動物官員尋求許可，將具有對蟾蜍聰明特性的北部袋鼬引入到蔗蟾蜍擴散路徑上的種群中，以保護它們免受未來的入侵。“我們有非常有力的理由表明，絕對沒有什麼可失去的，卻有很多可以收穫，”Phillips 說。“不嘗試將是一種悲劇。”
本文經許可轉載，並於 2018 年 7 月 23 日在首次發表。