巴西最稀有樹木的基因秘密揭示

一種極度瀕危的樹木正遭受遺傳瓶頸,但它並未放棄抗爭

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


對於大多數物種來說,僅僅21個稀疏分散的成年個體數量可能是一個即將滅絕的相當好的跡象。

然而,對於一種極度瀕危的樹木來說,未來看起來並沒有您想象的那麼糟糕。

這種樹被稱為威爾遜苦配豆 (Dimorphandra wilsonii),是一種豆科植物,生長在巴西第六大城市貝洛奧裡藏特及其周邊地區,距離里約熱內盧以北約 440 公里。貝洛奧裡藏特(意為“美麗的視野”)始建於 1701 年,現在是 225 萬多人的家園,在過去一個世紀裡經歷了顯著的增長,導致周圍丘陵和山脈的棲息地大量破碎化。威爾遜苦配豆只是在此過程中被排擠的眾多物種之一。


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威爾遜苦配豆尤其受到其棲息地破碎化的影響。4 月 29 日發表在《樹木遺傳學與基因組學》上的測試結果表明,這些樹木的遺傳多樣性極低,這表明它們已經達到了遺傳瓶頸。其他遺傳多樣性同樣低的物種通常面臨從突變到易患疾病再到無法成功繁殖下一代的風險。

威爾遜苦配豆的遺傳多樣性有多低? 接近於零。但這還不是全部:這些樹木不僅幾乎在基因上完全相同,而且還在近親繁殖。許多樹木至少是彼此的同父異母或同母異父的兄弟姐妹。

然而,儘管缺乏多樣性和棲息地破碎化,這些樹木仍然繁殖良好。儘管這些樹木經常因農業和牧牛場而在地理上彼此隔離,但某種尚未知曉的昆蟲正在這些地點之間飛行以定位這些樹木併為其授粉。即使是近親繁殖,這些樹木的果實也都能結出可存活的種子,並且幼樹正在發芽。除了 21 棵成年樹木外,最近的調查還顯示有 269 棵未成熟的樹木,儘管其中許多是貝洛奧裡藏特動物園植物基金會的自然資源保護主義者種植的。

由於這些樹木成功的自然繁殖,研究人員得出結論,“目前看來,人為干預以幫助 D. wilsonii 的繁殖似乎是不必要的。”

但這並不意味著這些樹木已經脫離困境。我們仍然不知道它們是如何授粉的,而過去常常吃它們的果實並將它們的種子帶到新地點的哺乳動物和鳥類要麼已經消失,要麼正在減少。入侵性非洲臂形草——從引進該地區用於餵養牛的臂形草屬的幾個物種——繼續在許多地區扼殺這些樹木。這種破碎化以及每棵樹之間的距離可能會使昆蟲更難完成必要的授粉。作者建議在現有樹木之間的新地點種植種子,以進一步提高授粉成功率,並可能最大限度地減少進一步的近親繁殖。

到目前為止,對於種群如此之小的物種來說,威爾遜苦配豆的表現似乎比預期的要好。這使得這種極度瀕危的物種確實非常稀有。

圖片(未註明出處)來自 PLoS One。根據知識共享許可使用

John R. Platt is the editor of The Revelator. An award-winning environmental journalist, his work has appeared in 大眾科學, Audubon, Motherboard, and numerous other magazines and publications. His "Extinction Countdown" column has run continuously since 2004 and has covered news and science related to more than 1,000 endangered species. John lives on the outskirts of Portland, Ore., where he finds himself surrounded by animals and cartoonists.

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