濒危物种Scarce fritillary（Euphydryas maturna）的遗传命运——以东中欧地区为重点

《Scientific Reports》：Genetic fate of the endangered Scarce fritillary Euphydryas maturna with a focus on East Central Europe

　　

摘要

博物馆收藏中的DNA蕴含了大量关于濒危物种（包括蝴蝶）过去种群遗传信息。翼翅目（Nymphalidae）物种Euphydryas maturna的残存种群（即“元种群”）因栖息地丧失和数量波动而面临威胁；早期进行的异氏酶研究记录显示该物种的有效种群规模很小。受最后一批捷克种群（在野外灭绝，但在人工饲养环境下高度近亲繁殖）命运的启发，我们分析了来自中欧地区的24个历史样本、17个近期样本以及3个人工繁殖的种群样本（研究时间跨度超过一个世纪，过去扩增率为72%）。我们还对92个个体进行了线粒体COI条形码分析。这些种群显示出高于预期的杂合度（平均H_e：0.60，实际观察值H_o：0.36）、极高的近交系数（F_IS：0.39）以及较高的遗传分化度（F_ST：0.19）。来自同一地点的不同时期样本显示，有些种群经历了基因退化，但也存在未伴随基因衰退的物种灭绝现象，以及可能由于过去未被记录的迁移事件导致的基因增强。COI条形码分析共检测到12种单倍型，其中几种在欧洲及周边地区广泛分布，某些地区还存在区域性的衍生单倍型。该物种曾通过连续的开阔林冠森林中的元种群动态得以延续生存。传统的森林利用方式有助于其在逐渐破碎化的生态环境中存活下来。我们建议将人工饲养环境中的近交个体与现存种群的蝴蝶进行杂交以实现重新引入。恢复开阔林冠森林环境对该物种的长期生存至关重要。