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加州山狮的遗传学 为未来保护提供信息的研究

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-11-01浏览次数:1472

全世界野生动物种群的分裂正在增加。了解当前的遗传结构,遗传多样性和遗传连接是未来野生生物管理和保护的关键。

根据怀俄明大学的一项研究小组的一项新研究,加州山狮(也称为美洲狮或美洲狮)是相同的。

“大面积的连续栖息地为人们提供了维持大量遗传变异的机会,称为等位基因。这类似于一副牌。如果你有40张牌,你可以拥有比你更多的牌10.“但南密苏里州立大学生物与环境卫生系遗传学助理教授Kel Gustavson在威斯康星大学好莱坞野生动物基因组学和疾病生态学实验室开始工作。 “当种群被隔离时,就像许多城市化的彪马种群一样,它们维持大量等位基因的唯一方法是通过迁徙。否则,自然选择和遗传漂移最终将导致遗传一致性(固定化)和相关个体的交配(近亲繁殖) )。“

这项名为“沉积动力学,自然结构中遗传来源和彪马种群人类碎片化”的新研究发表在12月10日的“保护遗传学杂志”上,该杂志通过提供数据和思想论坛来促进生物多样性保护,以进一步提供帮助发展这一研究领域。贡献包括来自群体遗传学,分子生态学,分子生物学,进化生物学,系统学和法医学的工作。

古斯塔夫森是该论文的第一作者。欧内斯特是威斯康星大学的生态学教授,也是怀俄明州疾病生态学的杰出校长。他是高级和通讯作家。罗德里克加涅是华盛顿大学兽医科学系的前博士后研究员,也是撰稿人。 “这项研究花了将近20年时间在我的实验室完成,只有通过与加州鱼类和野生动物部,多个研究机构和几个非营利组织的协调努力,”Ornes特别解释。

分析表明,加利福尼亚山狮表现出强烈的种群遗传结构,一些加利福尼亚种群的遗传多样性水平非常低,有些估计低于濒临灭绝的佛罗里达黑豹,这是美洲狮的另一个常见名称。在加利福尼亚州发现了9种美洲狮的遗传种群,在内华达州发现了1种。

在研究期间,加利福尼亚州和内华达州的992只山狮在42个微卫星位点进行了基因分型。微卫星是中性基因突变,意味着它们不编码特定的性状,因此它们的突变可以无害地累积。基因座是染色体上的不同位置。

古斯塔夫森解释说:“如果你可以把每张卡片想象成52张牌的标准套牌中的一个独特的突变,如果你能想象每只山狮都拿着一张牌,你就可以看到我们将如何将一些山狮聚集在一起。” “例如,如果您持有红卡,面卡或特定号码,我们可以将山狮混合在一起。通过跟踪许多DNA突变并使用数十个假设的甲板,我们可以识别出一个常见的突变。确定遗传种群。“

基因流对个体适应和群体的进化潜力至关重要,因为成功的迁徙动物可以使基因组合多样化。没有基因流动,小群体特别容易受到近亲繁殖,遗传漂移和危害的风险增加。

加利福尼亚州和内华达州人口中遗传多样性和有效种群规模的巨大差异可能归因于人为疾病的变化。在人口稠密的南加州,高速公路几乎抵消了相邻山狮种群之间的基因流动。在内华达州,分析表明,山狮对基因流动的障碍较少,人口分化较弱,可能是因为山狮可以进入人口较少的较为连片的陆地区域。

“山狮可以长途跋涉,但我们发现了一个强大的遗传结构,表明加利福尼亚的山狮栖息地没有很好的联系,”欧内斯特说。 “北美大多数全州研究发现基因结构较弱,进一步表明加州山狮的遗传不正常,值得关注。”

本文的结果对山狮具有深远的保护和管理意义,并表明北美最具生物多样性和快速城市化地区之一的大规模破碎化。政府机构和其他利益攸关方应尽可能考虑人口连通性,以防止人口内部和人口之间的人类发展进一步分裂。

“我们的研究为野生动物管理者提供了两个州的关键人口统计数据,”Gustafson说。 “加利福尼亚州的一些山狮种群具有较低的遗传多样性,这种遗传多样性令人担忧,并可能存在近交衰退的风险。如果没有我们的数据,野生动物管理者将无法知道哪些种群面临风险,哪些种群可以帮助恢复遗传多样性。

南密苏里州立大学,加州大学戴维斯分校,内华达大学里诺分校,国家公园管理局(圣莫尼卡山区游乐区)和加州鱼类和野生动物部的研究人员也参与了这项研究。

该研究由加州州立公园委员会,加州鱼类和野生动物部,美国鱼类和野生动物服务部野生动物和体育鱼类恢复计划,大自然保护协会,山楂东部运输走廊机构,圣地亚哥县政府协会组织。以及国家科学基金会和奥兰治县自然社区联盟。此外,资金由以下机构提供:圣地亚哥基金会,Anza Borrego基金会,McBeth基金会,Felidae基金会,Gordon和Betty Moore基金会,半岛区开放空间区,应用人口生态中心和东塞拉利昂的野生动物研究所。