长颈鹿之间的一条古老裂缝为我们提供了如何保护它们的线索

长颈鹿亚种的数量以及它们之间的关系仍然存在争议。研究出版在BMC进化生物学中,使用了一种新的线粒体DNA分析来帮助解决这些问题,并对这些独特动物的保护产生了影响。

如何识别长颈鹿

长颈鹿,对于如此独特的动物来说并不奇怪,长期以来一直吸引着我们人类相当大的兴趣。尽管如此,我们仍然缺乏关于这些动物的许多基本知识。

罗兰·H·CC2.0

例如,长颈鹿有多少种?目前,生物学家只识别出一种长颈鹿,但有九个不同的亚种。一些研究人员建议,至少这些亚种中的一些实际上应该被归类为单独的物种。

造成这种混乱的部分原因是缺乏明确的方法来识别不同的亚种。识别主要基于长颈鹿皮毛的图案及其骨化锥(头上的角状结构)的特征。这是有问题的,因为亚种内的这些特征也有相当大的变异性。

现代解决这类问题的方法通常是分析个体的DNA,但与其他非洲野生动物(如大象或狮子)不同的是,长颈鹿的整个地理分布缺乏基因分析。一前期研究使用九个亚种中的六个亚种的遗传数据支持了不止一个不同长颈鹿物种的想法,但总的来说,这类研究的取样有限。

如何保护长颈鹿

这些问题很重要,其原因超出了智力好奇心;它们对长颈鹿的保护具有重要意义。由于栖息地的丧失和偷猎,非洲长颈鹿的数量近年来大幅减少;最好的估计表明,现在剩下不到8万人。这就需要知道长颈鹿种群的位置和数量,以便正确地关注保护工作。

沃尔特·多伯丁,CC3.0

人类将长颈鹿从一个地区迁移到另一个地区的趋势也在增加;有时是为了保护目的补充枯竭的种群,但越来越多的纯粹是为了鼓励野生动物旅游的经济原因。在没有准确了解长颈鹿在这些不同区域的关系的情况下这样做可能会造成损害。

新的研究,本月出版在里面BMC进化生物学,旨在扩展我们对长颈鹿分类关系的认识。这项研究由纽约大学的朱利安·芬尼西领导长颈鹿保护基金会,与德国、澳大利亚和南非的研究人员合作,重点研究了南部非洲,特别是纳米比亚和博茨瓦纳的长颈鹿。

通过远程活检从9个目前已被确认的长颈鹿亚种中的8个采集组织样本;长颈鹿是用飞镖枪射杀的,这样就可以非侵入性地采集样本。从这些样本中提取了线粒体DNA,研究人员可以通过对线粒体基因组的两个区域进行系统发育分析来估计长颈鹿种群的亲缘关系。

长颈鹿关系

新的研究广泛支持目前公认的亚种列表;根据地理位置和外观,每一个新取样的个体都与预期的亚种相关。这表明长颈鹿种群之间没有大规模的雌性自然迁移,也许更重要的是,人类的迁移并没有造成不同亚种的非自然混合。

卢卡·加卢齐,CC2.5

研究人员对博茨瓦纳北部和纳米比亚东北部长颈鹿的鉴定特别感兴趣。哪些亚种占据这些区域尚不清楚;安哥拉长颈鹿,广泛分布在这些地区的西部,或者南非长颈鹿,分布在这里的南部和东部,或者两者的混合体。

新数据揭示了一个相当复杂的模式;这两个亚种都存在于这些地区,但存在于不同的种群中。例如,在博茨瓦纳中央卡拉哈里野生动物保护区的安哥拉长颈鹿种群的北部和南部都发现了具有南非长颈鹿DNA的个体。然而,尽管这两个种群地理位置相近这项新的研究表明,亚种之间在遗传上相距甚远。这表明,出于保护目的,采取措施保护受保护野生动物保护区以外的长颈鹿种群非常重要,以便尽可能多地保护长颈鹿的多样性。

古老的裂痕

是什么原因导致两个地理位置如此接近(长颈鹿步行距离内)的亚种之间存在如此强烈的基因分裂?该分区似乎是一个古老的分区,起源于140万年前的更新世。这表明曾经有一道屏障将两个种群分开。

研究人员通过提出“神秘”裂谷的存在来解释这种模式。今天,一条已知的地理边界贯穿非洲这一地区,在安哥拉和南非长颈鹿亚种之间形成了一条微妙但截然不同的界线。今天,这个地区只在雨季蓄水,并没有为长颈鹿的扩散提供障碍。然而,如果这个屏障在更新世时期更大,它可能会在这两个亚种的祖先之间形成一个物理屏障。以前的地质研究在该地区,确实发现了证据,证明在此期间博茨瓦纳东北部存在大量湖泊和森林。

Flickr_Rainbirder,CC2.0

一个巨大的裂谷,横贯博茨瓦纳西南部,包含着一个由水生和潮湿森林栖息地组成的马赛克,本可以为两侧的长颈鹿种群提供一道巨大的屏障,让它们慢慢进化成我们今天看到的两个不同的亚种。虽然这一障碍现在已经消失,两个群体能够混杂的行为因素,如对具有特定皮毛图案的配偶的偏好,可能确保这种遗传分离得以维持。

这样一个“神秘的”裂谷也可以解释在非洲这一地区的其他动物,如大象和黑斑羚中,对地理位置相近但基因不同的种群的类似观察。

还有很多事要做

为了充分揭示南部非洲和其他地方长颈鹿之间的关系,还需要进一步的研究。特别是,使用原子能的DNA可能会发现不同的关系比研究,像这一个,使用线粒体DNA只通过雌性系遗传,不考虑雄性在种群间的扩散。

这项新的研究确实使长颈鹿之间模糊的关系变得不那么模糊,这有助于我们满足好奇心,也有助于为后代保护这些美丽的动物。

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