鹦鹉近亲繁殖可能促进了有害突变自然选择过程的消除
发布时间:2021-09-09 10:45:38 文章来源:中国科学报
在人类到达新西兰之前,不会飞的鹦鹉kākāpō可能有数十万只。但到1995年,它们的数量已经减少到51只,包括被隔绝在斯图尔特岛上的50只鸟...

在人类到达新西兰之前,不会飞的鹦鹉kākāpō可能有数十万只。但到1995年,它们的数量已经减少到51只,包括被隔绝在斯图尔特岛上的50只鸟和独自生活在新西兰主岛上的一只名叫Richard Henry的雄鸟。不过,目前这种鹦鹉的数量已经增长到大约200只。

现在,瑞典和新西兰研究人员对该物种的第一次基因组测序带来了一些令人惊讶的好消息:尽管经历了1万年的孤岛隔离和亲繁殖,kākāpō似乎已经失去了潜在的有害突变,但事实上,它们现在携带的有害突变比主岛上曾经灭绝的同类少。9月8日,相关论文发表于《细胞—基因组学》。

“尽管kākāpō是世界上亲繁殖和濒临灭绝的鸟类物种之一,但其有害突变比预期少得多。”瑞典古遗传学中心和斯德哥尔摩大学研究员Nicolas Dussex说,“我们的数据显示,斯图尔特岛上的幸存种群已经被隔离了大约1万年。在此期间,有害突变被名为‘清除’的自然选择过程消除了,而亲繁殖可能促进了这一过程。”

研究人员报告了针对kākāpō的首次全基因组分析,包括高质量基因组组装。他们共对49个kākāpō基因组进行了测序和分析,其中35个代表幸存的岛屿种群、14个代表已经灭绝的大陆种群。

科学理论认为,在小种群中,有害突变可能会累积,进而导致灭绝风险增加。但通过亲繁殖暴露出来的有害基因变异,也可能通过自然选择消除,这一过程被称为“清除”。在这项新研究中,研究人员发现后一种情况可能更准确地描述了kākāpō的情况。

研究人员说,这些发现有助于保护和扩大kākāpō种群。例如,基因组数据可以用来选择可能对后代最有帮助的繁育个体。瑞典自然历史博物馆的Love Dalén说:“我们发现,Henry比斯图尔特岛的同类有更多有害突变。因此,这些有害的突变可能会在Henry的后代中传播。”他补充说,另一方面,Henry在基因上也是独特的,可能会携带有用的基因多样。这意味着必须仔细考虑利弊。

“虽然该物种仍然处于极度濒危状态,但这一结果令人感到鼓舞,因为它表明,随着时间的推移,大量基因缺陷已经消失,高度亲繁殖可能并不一定意味着该物种注定要灭绝。”Dussex说,“因此,这让我们对kākāpō以及其他拥有类似历史的物种的长期生存有了一些希望。”(唐一尘)

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