竞争物种衰退驱动圣马丁岛特有蜥蜴Anolis pogus的种群扩张与遗传同质化

本研究通过整合景观生态学与群体基因组学方法，揭示了圣马丁岛特有蜥蜴Anolis pogus在竞争物种Anolis gingivitinus衰退背景下的种群扩张机制。研究发现A. pogus呈现全岛范围的遗传同质性（panmixia），其种群扩张与森林覆盖率正相关，而竞争物种的衰退可能缓解了生态位压力。该成果为岛屿物种保护策略提供了关键科学依据，发表于《Journal of Heredity》。

　　

在生物多样性热点区域的加勒比海小岛上，物种的存续常受限于有限的栖息地与复杂的种间关系。圣马丁岛（St. Martin）作为面积仅87 km²
的火山岛，其地形异质性创造了多样化的微生境，成为研究微地理尺度（microgeographic）进化动态的天然实验室。这里特有的胡须安乐蜥（Anolis pogus）长期与广布种A. gingivitinus竞争生态位，前者被列为近危物种，但其种群动态与遗传结构一直缺乏系统研究。更引人深思的是，人类活动导致的森林砍伐是否加剧了这种竞争？竞争关系的改变又如何影响物种的遗传格局？这些问题对理解岛屿物种适应机制和制定保护策略至关重要。

针对这一科学问题，美国加州科学院（California Academy of Sciences）领衔的国际团队开展了跨学科研究。他们结合野外调查（100个80 m²
样方）与低覆盖度全基因组测序（WGS，54个样本），通过随机森林模型（RF）和广义线性模型（GLM）分析环境因子对A. pogus丰度的影响，并利用ngsPSMC和EEMS等方法重建种群历史与基因流格局。

关键技术方法
研究采用：（1）标准化样方调查获取物种丰度数据；（2）全基因组测序（平均覆盖度3.35X）与线粒体基因组组装；（3）景观基因组学分析（MMRR、EEMS）；（4）基于ngsPSMC的历史种群动态推断；（5）随机森林与负二项回归模型评估环境因子影响。

主要研究结果

1. 丰度分布与环境驱动
通过RF和GLM模型发现，A. pogus丰度与冠层覆盖度呈显著正相关（RF重要性28.94%，GLM P=0.001），而城市化（z=-2.55）和低海拔抑制其分布。这一结果验证了早期观察——该物种偏好阴凉森林生境，与开放生境适应的竞争者A. gingivitinus形成生态位分化。

2. 遗传同质性与历史扩张
全基因组分析显示A. pogus呈现全岛范围的遗传同质性（panmixia），无显著隔离-by-距离（IBD）或隔离-by-环境（IBE）效应（MMRR R²
=0.036, P=0.678）。ngsPSMC揭示其经历两次扩张：更新世（55-80 kya）和全新世（2-3 kya至今），后者恰逢人类抵达岛屿及竞争者A. gingivitinus的衰退期。

3. 竞争物种的对比动态
A. gingivitinus则呈现相反趋势：从安圭拉岛和圣马丁岛的样本均显示3000年来的种群衰退，与其"城市适应"的预期相悖。研究者推测，早期群落重组（如捕食者灭绝）可能促使其扩张，而人类活动引发的生态链式反应导致近期衰退。

结论与意义
本研究首次揭示：1）A. pogus的种群扩张与遗传同质性可能受益于竞争者衰退释放的生态位压力；2）微地理尺度环境筛选（如冠层覆盖）驱动丰度差异，但未导致遗传分化；3）人类活动对岛屿物种的影响具有种间特异性，需结合历史背景解读。

该成果挑战了"城市适应物种必然扩张"的简单假设，强调种间互作在塑造岛屿生物多样性中的核心作用。对A. pogus保护状态的重新评估（从易危降级为近危）提供了科学依据，其方法框架可推广至其他岛屿濒危物种研究。论文通过整合生态调查与基因组学，为理解 Anthropocene（人类世）下的微进化过程提供了范例。