自然科普：用雜交種保護(hù)瀕危物種？


1968年引入的土庫(kù)曼野馬和伊朗野馬雜交種，來(lái)源：作者提供
當(dāng)你雜交一個(gè)瀕危物種的兩個(gè)血統(tǒng)時(shí)會(huì)得到什么？對(duì)于在以色列希望復(fù)活已滅絕種群的科學(xué)家來(lái)說(shuō)，答案是一個(gè)幸運(yùn)的意外——一個(gè)可能顛覆長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)于如何最好地保護(hù)生物多樣性想法的意外。
亞洲野驢是驢的近親，如名所示，從未被馴化過(guò)。這種真正意義上的野生動(dòng)物棲息在從地中海到內(nèi)蒙古的西亞和中亞地區(qū)的平原及荒漠。依據(jù)他們?cè)隗w型和顏色上的輕微區(qū)別（從淺沙色到深赭色），亞洲野驢被分為五個(gè)亞種：蒙古亞種、印度亞種、伊朗亞種、土庫(kù)曼亞種及敘利亞亞種。后者曾經(jīng)遍布中亞，但過(guò)度捕獵使它在20世紀(jì)20年代走向滅絕。
為求在內(nèi)蓋夫沙漠上重現(xiàn)該物種，以色列在1968年實(shí)施了再引入計(jì)劃。這個(gè)想法不是要復(fù)活已經(jīng)滅絕的敘利亞野驢，而是引入一種盡可能相似的替代物以填補(bǔ)已消失亞種的生態(tài)作用。因此，以色列從伊朗和歐洲進(jìn)口了11只亞洲野驢。
也許是該物種混亂分類所導(dǎo)致的，這11只亞洲野驢并不完全相同。事實(shí)上，它們屬于伊朗和土庫(kù)曼斯坦的兩個(gè)不同亞種。意外的是，一個(gè)混合繁殖種群出現(xiàn)在以色列的HaiBar Yotvata保護(hù)區(qū)并創(chuàng)造了一種全新的雜交驢。
有意雜交兩個(gè)不同亞種，其后代可能會(huì)出現(xiàn)不健康或者生存能力差的情況。但值得注意的是，這次的意外似乎得到了回報(bào)。在一項(xiàng)新的研究中，我們研究了雜交種群的遺傳學(xué)并發(fā)現(xiàn)亞種之間的雜交可能真的有助于再引入計(jì)劃的成功。
雜交種有何問(wèn)題？
不同物種和亞種之間存在基因隔離。如果它們基因差異過(guò)大，它們的雜交后代可能會(huì)比其父母不健康得多。馬與驢之間的基因不相容導(dǎo)致他們的雜交種——騾子和騾驢——是不孕的。亞種之間在基因上比不同物種更為相似，并且不太可能遇到這類問(wèn)題，但還有其他問(wèn)題。
相同物種的不同亞種可能擁有為適應(yīng)它們所處環(huán)境而進(jìn)化的獨(dú)一無(wú)二的遺傳適應(yīng)性。而雜交得到的后代適應(yīng)性減弱并因此生存困難。假如雜交西伯利亞虎與蘇門(mén)答臘虎，后代所具有的基因可能不會(huì)讓他們像其父母一樣在寒冷的高原氣候和炎熱的熱帶氣候中如魚(yú)得水。
但是雜交不同種群依然可以幫助抗衡種群過(guò)小的問(wèn)題。許多瀕危物種長(zhǎng)期處于小而孤立的種群之中，因此，由于近親繁殖和基因漂移這一隨機(jī)過(guò)程失去了遺傳多樣性。整個(gè)物種都將因此而承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)檩^低的遺傳多樣性意味著應(yīng)對(duì)突發(fā)變化（如更熱的天氣或者一種新的疾?。┑臐摿档汀?br> 就像玩拼字游戲但僅能用兩種字母牌一樣，你的選擇將受到極大限制，字母的多樣性能讓你在拼字游戲中游刃有余?；旌蟻喎N似乎給重新引入的以色列野驢帶來(lái)了更多樣化的基因組。


騾子，來(lái)源：pixabay
視線回到內(nèi)蓋夫沙漠
在以色列，亞洲野驢的種群數(shù)量從1968年混養(yǎng)的11只迅速增長(zhǎng)到現(xiàn)在的300只。迅速的增長(zhǎng)是健康種群的標(biāo)志。但從少量創(chuàng)建者而繁殖擴(kuò)大的再引入種群存在遺傳多樣性很低的風(fēng)險(xiǎn)。隨著時(shí)間的推移，這可能導(dǎo)致種群的萎縮甚至崩潰。
我們進(jìn)行了一個(gè)DNA分析來(lái)研究這個(gè)種群的基因組成和它長(zhǎng)期繁衍的可能性。我們發(fā)現(xiàn)所有游蕩在以色列沙漠的被測(cè)試的野驢個(gè)體都是雜交種并且分別繼承了兩個(gè)亞種一半的基因。
背后事實(shí)更為驚喜。如果兩個(gè)亞種之間基因不相容，通常會(huì)降低雜交種的生命力和繁殖力，我們會(huì)預(yù)計(jì)它們將比純亞種野驢繁衍得更少。因此，經(jīng)過(guò)幾代繁衍之后，我們預(yù)計(jì)仍將觀察到一些純種野驢，因?yàn)樗鼈兝響?yīng)比雜交種更適合繁衍健康的后代。然而我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)純亞種，說(shuō)明雜交中不存在基因隔離。
更為重要的是，雜交種群隨時(shí)間變得更具有遺傳多樣性。這可能解釋了這一種群的高繁衍速度，并預(yù)示著敘利亞的野驢種群已經(jīng)為未來(lái)如疾病和氣候變化的各種挑戰(zhàn)做好了準(zhǔn)備。


亞種的混合帶來(lái)了新生而非毀滅，來(lái)源：作者提供
多樣性還是純粹性？
以色列的再引入是亞洲野驢保護(hù)中難得的成功。其他的再引入只用了一個(gè)亞種，并且大多數(shù)都失敗了。
當(dāng)11頭土庫(kù)曼野驢被重新引入到土庫(kù)曼斯坦的一個(gè)保護(hù)區(qū)時(shí)，所產(chǎn)生的種群在四代的時(shí)間內(nèi)失去了大部分的遺傳多樣性。迄今為止，在18次重新引入野驢的嘗試中，僅有5次成功，包括以色列的這一次。
盡管有潛在好處，許多保護(hù)主義者反對(duì)雜交不同亞種，因?yàn)檫@意味著犧牲基因純度——有些人認(rèn)為這是一個(gè)種群整體價(jià)值的重要組成部分。但我們的工作表明，關(guān)注基因純度可能不是拯救瀕危物種免于滅絕的最佳策略。仔細(xì)評(píng)估潛在的風(fēng)險(xiǎn)的確重要，但雜交種也可以形成頑強(qiáng)的種群，有現(xiàn)實(shí)的長(zhǎng)期生存機(jī)會(huì)。
撰文：Lilith Zecherle, Liverpool John Moores University
翻譯：李卓
審校：費(fèi)哲妮
引進(jìn)來(lái)源：theconversation
引進(jìn)鏈接：https://theconversation.com/how-hybrids-could-help-save-endangered-species-154218
本文來(lái)自：環(huán)球科學(xué)



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