29.9: 保护小人口

Conservation of Small Populations
JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Conservation of Small Populations

13,099 Views

02:04 min
August 01, 2019

Overview

由于缺乏变异,种群规模小,使物种面临灭绝的极大风险,从而导致适应性下降。这削弱了气候变化,其它物种竞争或新疾病等压力下的生存机会。大群体更容易在这些压力下存活下来,因为这样的群体更可能拥有具有在新压力下适应的遗传变异的个体。小群体不太可能有这种变异。

现代基因组技术可以识别由近亲繁殖引起的有害基因的纯合性。当密切相关的有机体产生后代时,就会发生这种情况;后代有更高的机会获得两个相同的有害等位基因。例如,罗亚尔岛国家公园的狼由于疾病爆发而经历了极端的种群减少,导致近亲繁殖增加。狼的数量持续下降,一度只有两只狼。

全基因组测序使研究人员能够确定罗亚尔岛上残存的狼的血统,这表明基于染色体遗传模式的小种群中的兄弟姐妹和亲子交配。基因序列分析显示,功能基因中有害的单核苷酸多态性(SNPs)降低了这些狼的适应度。这些突变解释了在皇家岛狼身上可以看到的物理特征,例如它们的脊椎和肋骨笼中的畸形。

公园护林员从公园外引进狼来,在罗亚尔岛建立健康的遗传多样性。如果有一个更健康、更大的种群,狼应该能够在罗亚尔岛繁衍生息。护林员还用卫星定位(GPS)项圈追踪岛上的狼,以确定它们的保护方法是否有效。

Transcript

保护生物学的首要目标 是保持生物多样性。 要达到这个目标, 科学家须鉴定濒临灭绝 的族群。 小族群,比如佛罗里达美洲豹 尤其面对灭绝风险, 因为它们拥有较低的遗传多样性, 使它们难以抵抗疾病 或适应环境的改变。

之前,这些猫科类动物遍布墨西哥湾 的佛罗里达州至路易斯安那州。 由于土地开发,它们的栖息地减少 至剩下佛罗里达州南部的小片土地。 1973年,只剩下大约25只美洲豹。

那么小的族群,促使近亲繁殖, 导致出现扭结尾、心脏缺陷 和其它基因畸形情况出现, 使他们的生育能力下降。 一旦一个族群去到一个关键小规模, 可能会面临灭绝漩涡(Extinction Vortex), 导致族群规模进一步下降, 最终走向灭绝 的循环事件链。 它是这样发生的。

(荧幕:灭绝) 当一个小族群倾向于近亲繁殖, 或在近亲中交配。 结果,该族群中的 基因多样性将变少。 基因多样性降低将导致该族群 之后的生存率和繁殖率降低, 进一步导致族群规模减少, 直至灭绝。

要避免灭绝漩涡的方法之一是 从其它族群输入个体。 举例说,保育生物学家 从德克萨斯州引入雌豹 至佛罗里达州族群, 增加其规模,和基因多样性。 今天,由于这些保育努力奏效, 一共已有125只佛罗里达州美洲豹。 尽管族群已有所增长, 保育工作仍需继续。 生物学家在每只美洲豹身上套上 全球定位系统颈圈, 以便追踪族群的健康状况。

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for