弗兰格尔岛上的生存秘密和神秘灭绝

对弗兰格尔岛上最后一批猛犸象的基因分析显示，尽管存在强烈的近亲繁殖和较低的遗传多样性，但猛犸象种群仍存活了 6000 年。

最初，这个团体只有 8 个人，后来扩大到 200 至 300 名成员。虽然遗传问题并没有直接导致它们的灭绝，但目前还不清楚最终导致它们灭绝的原因。该研究提供了关于此类收藏如何为当前受威胁物种的保护策略提供信息的见解。分类今天。

一万年前，最后一群长毛猛犸象在西伯利亚海岸附近的弗兰格尔岛上被孤立，因为海平面上升将这座山岛与大陆分开。新的基因组研究表明，这个孤立的群体在岛上生活了接下来的 6000 年，最初只有 8 个人，在 20 代内扩展到 200 到 300 个人。发表于杂志细胞 6月27日，研究表明，弗兰格尔岛上的猛犸象表现出近亲繁殖和遗传多样性较低的迹象，但仅凭这些因素并不能解释它们最终神秘灭绝的原因。

重新评估灭绝理论

该研究的主要作者、瑞典博物馆和古遗传学中心的进化遗传学家 Löv Dahlen 表示：“我们现在可以拒绝这样的观点，即种群数量非常小，并且由于遗传原因它们注定要灭绝。”自然历史和斯德哥尔摩大学的教授说：“也许这只是一个随机事件杀死了它们，如果那个随机事件没有发生，我们今天仍然会有猛犸象。”

对当前保护工作的见解

除了揭示猛犸象种群动态之外，对弗兰格尔岛猛犸象的分析还可能有助于为当今濒危动物的保护策略提供信息。

“猛犸象是一个很好的系统，可以用来了解正在发生的生物多样性危机，以及从遗传学角度理解当一个物种经历种群瓶颈时会发生什么，因为它们反映了当今大部分种群的命运，”该中心的第一作者 Marianne DeHaske 说。古遗传学。

玛丽安·德哈塞克 (Marian DeHasek) 在古代 DNA 实验室工作。图片来源：爱大林

遗传挑战和持久遗产

为了了解弗兰格尔岛瓶颈对猛犸象种群的基因组影响，研究小组分析了 21 只长毛猛犸象的基因组，其中 14 只来自弗兰格尔岛，7 只来自瓶颈之前生活的猛犸象种群。总而言之，这些样本跨越了猛犸象存在的过去 5 万年，为了解猛犸象遗传多样性如何随时间变化提供了一个窗口。

与大陆祖先相比，弗兰格尔岛猛犸象基因组显示出近亲繁殖和遗传多样性较低的迹象。除了整体遗传多样性下降之外，它们还表现出主要组织相容性复合体的多样性下降，这是一组在脊椎动物免疫反应中发挥关键作用的基因。

长期遗传影响和未来研究

研究人员表明，在猛犸象栖息于弗兰格尔岛的6000年期间，种群的遗传多样性持续下降，尽管速度非常缓慢，这表明种群规模直到最后都保持稳定。尽管岛上的猛犸象种群在其六千年的存在过程中逐渐积累了或多或少有害的突变，但研究人员表明，该种群正在慢慢摆脱更有害的突变。

“如果一个个体有一个非常有害的突变，它基本上是不可行的，所以随着时间的推移，这些突变会逐渐从种群中消失，但另一方面，我们看到猛犸象正在积累相当有害的突变，直到它们几乎灭绝，”他说德哈斯克。 “对于当前的保护计划来说，重要的是要记住，仅仅让种群再次恢复到适当的规模是不够的；你还必须积极地对它们进行基因监测，因为这些基因组效应可以持续 6000 多年。”

猛犸象灭绝背后的最终谜团

尽管这项研究中分析的猛犸象基因组跨越了很长的时间范围，但它们并不包括该物种存在的最后 300 年。然而，研究人员发现了猛犸象生命最后时期的化石，并计划在未来对基因组进行测序。

“最后发生的事情仍然是一个谜——我们不知道它们为什么在或多或少地安然度过了 6000 年之后就灭绝了，但我们认为它发生得很突然，”达林说，“我想说是有的。希望找出它们灭绝的原因，但没有“承诺”。

参考文献：“灭绝前猛犸象基因组侵蚀的时间动态”，2024 年 6 月 27 日，细胞。
DOI：10.1016/j.cell.2024.05.033