受威胁的响尾蛇的近亲繁殖使得物种对不好的突变更有抵抗力

   2023-05-31 https://www.dalvwang.com/爱发布1280
核心提示:对受威胁的响尾蛇物种最近的遗传历史的第一次观察表明,由于栖息地有限而导致的近亲繁殖可能并不像理论预测的那样有害。事实上,

对受威胁的响尾蛇物种最近的遗传历史的第一次观察表明,由于栖息地有限而导致的近亲繁殖可能并不像理论预测的那样有害。

事实上,科学家们推测,东部马萨索加响尾蛇可能已经预先适应了小而孤立的种群生活——在那里,产生的最危险的基因突变很容易暴露和清除。

研究人员对90条东部马萨索加响尾蛇的基因组进行了排序。2016年,由于湿地栖息地的丧失和破碎,这些蛇被列为濒危物种法案的威胁。为了进行比较,研究人员还对一种近亲——西部马萨索加响尾蛇的10个基因组进行了测序,这是一种常见的物种,在繁殖机会和数量上都没有限制。

俄亥俄州立大学的研究小组发现,最具潜在破坏性的基因突变在东方物种的数量少于西方物种。这一发现表明,育种的局限性小,孤立的人群可能会伴随着一个进化优势能够肘部的遗传变异,妨碍生存,h·利尔吉布斯说,进化、生态和生物的生物学教授在俄亥俄州立和该研究的资深作者。

吉布斯说:“这是最近在其他濒危物种身上发现的现象,但这是首次在爬行动物身上发现。”“我们总是担心遗传和变异的丧失,以及在一个存在大量近亲繁殖的小群体中意味着什么。至少对这个物种来说,这并不是什么大事。

“从保护的角度来看,也许我们可以淡化遗传,而说生态——比如栖息地的恢复——更重要。”

吉布斯和亚历山大·奥乔亚一起完成了这项研究。奥乔亚曾是俄亥俄州立大学的博士后研究员,现在是中佛罗里达大学的博士后学者。这项研究发表在《分子生态学》杂志上。

东部马萨索加响尾蛇生活在北美中西部和东部的孤立空间中,进化理论认为,随着基因突变的积累,这些种群中不可避免的近亲繁殖会威胁到物种的灭绝。最小的数量可能达到30条,但俄亥俄州的杀鹿平原野生动物区是美国基因最多样化和数量最多的地区之一,有数千条。

吉布斯对东马萨奥加斯进行了20多年的研究,作为俄亥俄州生物多样性保护伙伴关系的负责人,他为俄亥俄州自然资源部提供了物种管理方面的建议。

吉布斯说:“经过多年的研究,我们知道大多数种群是孤立的,就像分散在整个景观中佳佳透视的小型自然动物园一样。”“由于栖息地的退化,我们知道它们几乎没有变化,但我们从来没有真正研究过对响尾蛇重要的基因编码的变化。”

直到最近才有可能将完善的人类基因组研究技术应用到这个物种上。吉布斯和奥乔亚专注于识别可能影响生存和繁殖的基因突变,以衡量近亲繁殖对东部马萨索人的危险程度。

尽管在普通的西方麻萨蜥中发现了更多的潜在有害突变,但这并没有转化为对它们生存的更多威胁,因为大多数棘手的基因拷贝都被保护性拷贝抵消了。这种情况只会发生在杂合子中,杂合子有两个不同的拷贝,或一个特定基因的等位基因——分别继承自父母。由于几代的近亲繁殖,东部马萨索人更有可能拥有相同等位基因的两个副本。

吉布斯说:“这就是为什么近亲繁殖会有影响——因为当两个坏的等位基因同时出现,而没有好的等位基因来弥补时,就会产生负面影响。”“有更多的近亲繁殖,所以总的来说,你会在一起得到更多主要是坏的突变,但真正坏的突变,因为它们暴露,也以更大的速度被淘汰。”

吉布斯和奥乔亚通过另一种分析技术,比较了几百年来东西方马萨索加基因构成的缩小,证实了人类活动对东部马萨索加沼泽栖息地的影响。与东部物种不同,西部马萨龙生活在美国中南部的草地和林地地区,那里的人口密度较低。

吉布斯说:“我们研究了在过去300年里,这些蛇的情况和它们的数量,当时人类已经在北美各地肆虐,影响了当地的地貌。”“在这段时间里,马萨奥加东部的种群数量减少的影响要大于西部。”

研究结www pst10 info果可能会影响管理层的决策。一种常见的保护措施是将基因更多样化的蛇种群引入一个高度孤立的群体,以抵消近亲繁殖的影响。但事实证明,东部的马萨auga可能会从保存栖息地中获益更多,而基因会自我保护。

吉布斯说:“这个反直觉的结果让我们重新思考在小群体中生活是什么,以及基因问题是否像我们认为的那样重要。”“这当然不是说生活在一个小群体中就好了,只是可能基因的影响并没有我们想象的那么坏。”

这项工作得到了由美国鱼类和野生动物管理局和俄亥俄州野生动物部门共同管理的州野生动物资助计划的支持,俄亥俄州和俄亥俄州野生动物部门之间的俄亥俄州生物多样性保护伙伴关系以及国家科学基金会提供的资金。

 
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