自然扩散优于人工迁移:东非黑犀牛(Diceros bicornis michaeli)近交衰退风险管理的基因组学证据

【字体: 时间:2025年06月04日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences 9.4

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  为解决濒危物种小种群近交衰退问题,研究人员通过全基因组测序技术评估东非黑犀牛(Diceros bicornis michaeli)不同保护策略的遗传效应。研究发现:自然扩散群体(FROH>1Mb=0.065)在降低近交系数(ROH)方面优于封闭管理种群(FROH>1Mb=0.112),且能保留有害突变清除优势;而远距离迁移虽可降低近交(FROH>1Mb=0.047),但会引入新的有害突变。该研究为野生动物保护中栖息地廊道建设提供了关键基因组学依据。

  

随着人类活动影响加剧,众多物种仅能存活于零散的小种群中。为降低灭绝风险,保护策略包括建立栖息地廊道、实施人工迁移(ex-situ translocation)或封闭式精细管理。最新研究以东非黑犀牛(Diceros bicornis michaeli)为模型,通过全基因组分析揭示了不同保护措施的遗传效应:

通过检测基因组纯合片段(Runs of Homozygosity, ROH)发现,来自异地迁移(FROH>1Mb=0.047)或邻近种群自然扩散(FROH>1Mb=0.065)的后代,其近交水平显著低于封闭管理种群(FROH>1Mb=0.112)。但封闭繁殖数代后,近交系数会急剧上升至0.149。

有趣的是,虽然样本量限制统计效力,但迁移个体后代携带更多高危害突变,这些突变被较高的杂合度所掩盖——这可能导致后续近交时的"遗传负荷炸弹"。相比之下,自然扩散既能有效降低近交系数,又不会破坏种群原有有害突变的清除成果。

该研究首次从基因组层面证实:对于长期近交的种群,"遗传拯救(genetic rescue)"过程中,自然扩散比耗资巨大的远距离迁移更具优势。这一发现为濒危物种保护提供了重要启示:维持栖息地连通性或许比人工干预更能实现可持续的遗传多样性保护。

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