极度濒危长吻鳄（Gavialis gangeticus）古代和近期种群衰退的基因组特征

《BMC Genomic Data》：Genomic signatures of ancient and recent population decline in the Critically Endangered gharial (Gavialis gangeticus)

　　

摘要

恒河鳄（Gavialis gangeticus）是南亚次大陆特有的淡水鳄类动物，其种群数量在古代和近现代均经历了灾难性下降。自20世纪70年代中期以来实施的 conservation 干预措施已使该物种实现了部分恢复。然而，古代和近现代的人口下降如何塑造了恒河鳄当前的基因组多样性仍不清楚。在此，我们利用一条高覆盖度的全基因组测序数据和沿 Chambal 河五个巢址采集的21个个体的ddRAD数据，首次对恒河鳄进行了全基因组分析。我们的结果显示，在最大的恒河鳄种群中基因组多样性极低，Watterson's θ?=?0.0008?±?0.0001（均值?±?SD），核苷酸多样性?=?0.00036?±?0.00005，均显著低于其他现存鳄类动物的报告值。种群基因组结构分析表明，结构较为微弱且仅部分可解析，其中来自Radi的个体形成了一个独立的群体，而其他地点的个体则表现出有限的空间结构。种群动态重建揭示了有效种群数量在多个时间尺度上的下降，包括约10,000年前的一次古代下降，以及近约250年内的一次更为严重的下降。与这一近期下降一致，长的连续纯合子游程（ROH）表明，近期近交（约4代），而非仅仅古代种群历史，是当前全基因组纯合度的主要贡献因素。总体而言，这些发现反映了恒河鳄既存在深层时间尺度上的种群约束，又面临持续的遗传侵蚀，为基因组学指导的 conservation 规划提供了重要基础。