世界上最重、不会飞的鹦鹉,近亲繁殖万年,遗传状况却出奇的好!

鸮鹦鹉(Kakapo)是一种大型的、地栖的、不会飞的鹦鹉 , 曾经在新西兰广泛分布 , 但几百年来几乎被猎杀灭绝 , 到上世纪末只剩51只 。 不过经过20多年的专业保护 , 目前鸮鹦鹉的数量恢复到200只左右 。 但有趣的是 , 科学家发现鸮鹦鹉在近亲繁殖10000年后 , 其基因健康状况出奇的好 。 难道这是傻鸟有傻福?
世界上最重、不会飞的鹦鹉,近亲繁殖万年,遗传状况却出奇的好!
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发表在《CellGenomics》杂志上的一项新研究表明 , 一个由遗传学家、生物学家和生态学家组成的国际团队研究了49种鸟类的基因组 , 以了解这些小种群在30年前濒临灭绝的情况下如何遗传 。 结果惊讶发现 , 世界上极度濒危的鸮鹦鹉 , 在新西兰孤立的岛屿上近亲繁殖1万多年 , 却没有受到因近亲繁殖导致破坏性突变的影响 。
不会飞、笨拙且不爱繁殖的“傻鸟”!
鸮鹦鹉是一种不寻常、奇特的鸟类 , 原因有很多 。 它们是世界上现存最重的鹦鹉 , 重达四公斤 , 也是世界上唯一不会飞的鹦鹉 。 同时也是最长寿的鸟类之一--它们在野外可以活到90岁 。 相反 , 它们有强壮的腿 , 可以每天行走数公里 。 同时也是优秀的登山者 , 可以从高大的树上跳下来 , 用翅膀保持平衡 。
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作为一种岛屿物种 , 习惯夜间出没的它们很少遇到掠食者 。 而且鸮鹦鹉进化出森林色的羽毛来伪装 , 当遇到威胁时 , 它们会静止不动 , 使掠食者很难从上方发现它们 。 某种程度上 , 鸮鹦鹉不像鸟类--它们更像哺乳动物 , 也许像獾 。
成年鸮鹦鹉通常是独居性的 , 每2到4年才会繁殖一次 , 被誉为“地球上欲望最低的低效繁殖者” 。 不过有研究发现 , 它们繁殖的欲望跟岛屿上的一种针叶树的浆果有关 。 这种松树每隔几年才会结出红色的果实 , 这些浆果富含维生素D , 这对产卵和雏鸟生长至关重要 。 而且在浆果丰收的季节 , 鸮鹦鹉也会专门以它们为食 。
为什么鸮鹦鹉会濒临灭绝?
鸮鹦鹉种群数量的转折点是14世纪毛利人(Maori)的到来 。 鸮鹦鹉对毛利人来说是一种很重要的肉食 , 以至于在他们的民间传说中频繁出现 , 有些甚至被当作宠物饲养 。 虽然不会飞的鸮鹦鹉在受到威胁时静止不动的策略对猛禽很有效 , 但对地面上的人类和他们的狗却毫无用处 。 因此它们因肉食需求而被大量猎杀 , 而且皮肤和羽毛被用来制作贵重的衣服 。
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毛利人到来的同时 , 也将老鼠带到了这个与世隔绝的岛屿 。 它们开始吞噬鸮鹦鹉的蛋和雏鸟 , 进一步减少了鸮鹦鹉的种群数量 。 另外人类的活动 , 也在不断减少了鸮鹦鹉的栖息地范围 。 加上后来欧洲人的登陆 , 在大规模耕种和放牧的同时 , 也将猫、雪貂和白鼬等哺乳动物捕食者带上了岛 , 鸮鹦鹉的栖息地进一步遭到破坏 。
到1995年 , 新西兰已知的鸮鹦鹉只剩51只 。 幸好鸮鹦鹉在近20多年来的高度专业保护 , 鸮鹦鹉的数量恢复到了208只 。
遗传多样性越低 , 生存能力就越差?鸮鹦鹉:NO!本身就差!
对于一个物种来说 , 只剩下几十只 , 这意味着遗传多样性很小 。 遗传多样性越低 , 它们的生存能力就越差 。 比如我们的华南虎 , 繁衍问题上一直饱受近亲繁殖的影响 , 即使成功繁殖 , 不少后代也出现了寿命缩短、畸形等现象 。 而且因为大约一半的种群具有相同的一类抗病基因 , 如果出现一种疾病并且该特定基因组类型对该疾病易感 , 那么整个种群都有被团灭的可能 。
世界上最重、不会飞的鹦鹉,近亲繁殖万年,遗传状况却出奇的好!
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那鸮鹦鹉也是这样吗?
世界上最重、不会飞的鹦鹉,近亲繁殖万年,遗传状况却出奇的好!】来自瑞典和新西兰等国的科学家对新西兰斯图尔特岛的35只鸮鹦鹉的基因组进行了测序 , 并将结果与已灭绝的大陆种群进行了比较 。 随后惊讶地发现 , 作为世界上近亲繁殖和濒临灭绝的鸟类之一的鸮鹦鹉 , 即使近亲繁殖10000多年 , 但它们的有害突变比预期的要少得多 。 换句话说 , 近亲繁殖对鸮鹦鹉来说 , 没有那么糟糕 。
通常情况下 , 任何使用有性繁殖的物种的近交种群都趋于灭绝 , 因为有害基因会积累起来并且不会被替换 。 当积累超过承受范围 , 也就是这个物种灭绝的时候 。 然而在鸮鹦鹉这里 , 有害基因并没有一直积累 , 基因组中一些有害突变反而会被“清除” 。 而且一旦有害基因被“清除” , 它就不太可能再次出现 。