基因组测序：苏门答腊犀牛濒危得令人震惊

斯德哥尔摩古遗传学中心的研究人员进行的一项研究显示，苏门答腊犀牛的近亲繁殖水平低得惊人。研究人员对21个现代和历史犀牛标本的基因组进行了排序，以研究当今犀牛和最近灭绝的犀牛的基因健康状况。苏门答腊犀牛目前只剩下不到100头，是世界上最濒危的哺乳动物之一。

　　

 

   

 一只来自婆罗洲的名叫Kertam的年轻雄性苏门答腊犀牛，他的基因组已被测序。

斯德哥尔摩古遗传学中心的研究人员领导的一项研究表明，苏门答腊犀牛最后剩下的种群显示出惊人的低水平近亲繁殖。研究人员对21头现代和历史犀牛标本的基因组进行了测序，这使他们能够研究现今生活的犀牛以及最近灭绝的犀牛种群的基因健康状况。这些发现发表在4月26日的《Nature Communications》杂志上。

苏门答腊犀牛仅存不到100只，是世界上最濒危的哺乳动物物种之一。最近关于健康问题和低繁殖力的报道引起了人们的担忧，剩余的种群正遭受近亲繁殖问题的困扰。然而，对于这些神秘犀牛的基因状况知之甚少。

为了调查苏门答腊犀牛是否受到遗传因素的威胁，研究人员对代表婆罗洲和苏门答腊岛现今种群和马来西亚半岛最近灭绝种群的16只犀牛进行了基因组测序。这使他们能够估计近亲繁殖水平，遗传变异，以及群体中潜在有害突变的频率。此外，通过对5个历史样本的基因组进行测序，研究人员可以研究过去100年人口严重减少的遗传后果。

“令我们惊讶的是，我们在婆罗洲和苏门答腊岛的现代种群中发现了相对较低的近亲繁殖水平和较高的遗传多样性，”古遗传学中心的博士生、论文的共同主要作者Johanna von Seth说。

研究人员认为，目前犀牛近亲繁殖水平相对较低的原因是最近犀牛种群数量的下降。这意味着近亲繁殖还没有赶上目前的小种群规模。这对于剩余种群的保护管理来说是个好消息，因为这意味着还有时间来保护物种的遗传多样性。然而，研究人员还发现，这些个体的基因组中隐藏着许多潜在的有害突变，这可能给未来带来坏消息。

“除非种群数量开始增加，否则近亲繁殖水平将开始上升的风险很高，因此遗传疾病将变得更为常见，”古遗传学中心的博士后研究员Nicolas Dussex警告说，他也是这项研究的共同负责人。

该研究小组对马来西亚半岛最近灭绝的种群的研究结果，对婆罗洲和苏门答腊岛的剩余种群可能很快发生的情况发出了严峻的警告。对历史和现代基因组的比较表明，马来西亚半岛种群在灭绝前经历了近亲繁殖水平的快速增长。此外，研究人员还观察到了潜在有害突变频率的变化，这种变化与近亲繁殖抑郁症相一致，近亲繁殖抑郁症是一种近亲繁殖后代患有遗传疾病的现象。这些结果表明，如果剩下的两个种群的近亲繁殖水平开始增加，它们可能会遭受类似的命运。

苏门答腊犀牛虽然还没有脱困，但至少我们的发现提供了一条前进的道路，在这条道路上，我们可能仍然能够拯救大部分物种的遗传多样性。

为了将灭绝的风险降到最低，研究人员说，种群数量的增加势在必行。他们还提出，可以采取行动，使婆罗洲和苏门答腊之间的基因交换，例如通过改变个体的位置或使用人工授精。对这两个岛屿的基因组进行比较，没有证据表明这种基因交换可能导致引入不太适应当地环境的基因。研究人员还指出，基因组测序可以作为一种工具，用来识别具有低数量潜在有害突变的特定个体，这些个体将特别适合这种类型的基因交换。

从更广泛的角度来看，这项研究强调了现代基因组测序技术在指导全球濒危物种保护工作方面的潜力。这项研究得到了瑞典SciLifeLab国家基因组学基础设施的支持，是几个不同国家的研究人员之间的合作，其中包括遗传学家以及保护管理和生殖生物学方面的专家。

古遗传学中心是斯德哥尔摩大学和瑞典自然历史博物馆资助的一个联合研究中心。