塔斯马尼亚虎的灭绝可能是由于祖先基因的丧失
袋狼曾经在澳大利亚和新几内亚各地被发现。来源:罗伯特·尼克斯伯格/盖蒂图片社
(蜘蛛网eeook.com)据美国物理学家组织网(Krystal Kasal):袋狼,也被称为塔斯马尼亚虎或塔斯马尼亚狼,在澳大利亚大陆、塔斯马尼亚和新几内亚漫游了数百万年,直到最后一只于1936年在塔斯马尼亚死亡。尽管有这些名字,袋狼既不是老虎也不是狼,而是塔斯马尼亚恶魔的有袋类亲戚。
长期以来,人们认为袋狼的灭绝主要是由于与新引进的野狗的竞争和人类的灭绝,人类往往将它们视为害虫。然而,发表在《英国皇家学会学报B:生物科学》上的一项新研究表明,它们的衰退比以前想象的要严重。
该研究的作者Buddhabhushan Girish Salve和Nagarjun Vijay认为,遗传学可能在袋狼的最终灭绝中发挥了作用,这得益于野狗的竞争和狩猎行为。研究人员通过将袋狼基因组与塔斯马尼亚魔鬼和其他相关有袋动物的基因组进行比较,使用基于机器学习的比较基因组学工具来搜索丢失的基因,并用分子进化方法估计基因丢失的时间,从而验证了他们的假设。
他们的研究表明,SAMD9L、HSD17B13、CUZD1和VWA7这四个基因在1300万至100万年前的某个时候丢失了,远在人类和野狗到达栖息地之前。这些基因在免疫功能、肿瘤抑制、泌乳以及促进向高营养饮食和更大体型转变方面发挥了重要作用。所有这些因素都可能降低袋狼在其环境中茁壮成长的适应性。
该研究还揭示了嗅觉叶大小的减小和嗅觉受体基因的缺失,表明嗅觉不再是主要的狩猎感觉。该研究的作者指出,这可能是由于它们的体型更大,视觉能力发生了变化,使它们更容易在高草或其他障碍物上看到猎物。
作者还指出,这些遗传变化可能是由遗传转变之前发生的气候变化引起的。
他们写道:“根据对基因损失的时间估计,我们的研究提供了一个经验案例,在这个案例中,我们观察到基因损失时间的巧合(大约13-6 Ma,在中新世中期气候转变(MMCT)之后;大约15-13 Ma)。这一时期标志着重大的生态和气候变化,在此期间,以前体型较小、不专业的食肉动物Thylacinidae经历了显著的变化,如体型增大和对高肉食性饮食的适应,这可能是由澳大利亚环境的干旱化所驱动的。”。
虽然这些变化在遥远的过去可能对袋狼有利,但它们最终可能促进了它的死亡。作者解释说:“尽管基于模型的种群生存能力分析表明,该疾病在袋狼灭绝中只起到了很小的作用,但其他研究表明,一种‘犬瘟热样’疾病在加剧其灭绝中发挥了作用。因此,适应性祖先基因损失可能为袋狼在MMCT期间应对环境压力提供了特定的优势,但在最近的过去是有害的。”
这项研究强调了基因变化在物种生存中的重要性,并可能延伸到未来的保护工作中。作者说:“对其他现存和已灭绝物种的类似调查可以更全面地了解它们过去的生态和特征进化,对物种的生存和灭绝具有潜在的影响。这一研究领域在保护遗传学方面仍然没有得到充分的探索,但可能会阐明古代的进化模式,并指导有效的保护策略。”













