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40亿旅鸽消失 天灾人祸葬送庞大鸽群

科普小知识2021-09-26 16:41:43
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鸽子无法适应小规模的群体生活。照片来源:JOEL SARTORE

曾经,40亿只鸽子覆盖了北美的天空。但是到了19世纪末,它们已经消失了。最近,一项新的研究表明,鸽子的数量之多极具讽刺意味。鸽子进化得非常快,但是它们更容易被猎杀,也更容易受到其他威胁。

A.堪萨斯大学的进化生物学家汤森·彼得森没有参与这项研究,他说鸽子的命运可能会给其他受到威胁的动物带来教训。

科学家们一直将鸽子的灭绝归咎于狩猎和砍伐森林,但是生物学家仍然不明白为什么它们会如此迅速和彻底地消失。为什么鸽子这个物种在半个世纪内就完全灭绝了?

2014年,中国*师范大学的进化生物学家黄文三和他的同事们从鸽子身上提取了DNA,希望能解决这个难题。博物馆中保存的四个19世纪鸽子标本的遗传材料表明,这一物种的遗传多样性相对较低,这意味着大多数个体之间的差异非常小,鸽子的数量在数百万年间波动了1000次。研究小组得出结论,该物种已经开始减少,狩猎和栖息地的丧失只是导致其灭绝的因素之一。

但是新的研究将鸽子的消失归咎于人类。加州大学圣克鲁斯分校的古遗传学家贝丝·夏皮罗和他的同事对两只鸽子的完整基因组进行了测序,并分析了41只鸽子的线粒体基因组。这些标本来自整个鸟类种群。此外,研究人员重新分析了黄文三研究小组的数据,并对他的近亲斑鸠进行了排序。

黄莉可·文三的研究、夏皮罗的分析发现,与鸽子种群数量相比,其遗传多样性明显不足。然而,夏皮罗的团队并不认为这种低遗传多样性是由鸽子数量的波动引起的。这种波动可能会均匀地影响鸽子基因组的所有部分,但是夏皮罗和他的同事们看到了基因多样性较低的集中区域。更重要的是,他们对鸽子线粒体基因组的分析显示,鸽子的数量至少在过去20,000年里一直保持稳定,这与之前的观点相矛盾,即当人类开始狩猎时,鸽子已经很脆弱了。

该研究小组最近在《科学》杂志上报道说,大量的鸽子使它们变得脆弱。鸟类能更快地适应环境,并在种群中迅速传播这些变化,但这也使它们在基因上相似。

当一个新的威胁出现时,比如猎人和栖息地的丧失,鸽子突然发现它们的生理和行为不再能阻止下降。夏皮罗提到鸽子团体“已经从超级大国变成了超级小国,所以他们没有时间去适应”,部分原因是他们缺乏适应这种新生活方式的多样性。

英国牛津大学进化生态学研究生本杰明·范·多伦(Benjamin Van Doren)没有参与这项研究,他说:“这项研究表明鸽子最独特的特征是数量巨大,这在它的基因组上留下了持久的印记。”

“夏皮罗很好地支持了自然选择也可以在大群体中发挥作用的观点。”黄文三2014年论文的合著者、*师范大学进化生物学家李守先说。然而,黄文三和李守先认为这项工作只是加强了他们团队的观点,即这种鸟的低遗传多样性反映了它数量的减少。

然而,黄文三和李守先阵营之外的一些人同意夏皮罗的解释。彼得森提到,人们对鸽子数量大规模波动的看法已经根深蒂固。“但鉴于对大量数据资源的深入分析,我被夏皮罗的观点说服了。”

范多伦说,无论如何,鸽子的消失是“一个警告故事,它告诉我们,为了成功地保护大量的物种,我们需要保持比我们想象的更高的数量。”如果他们的数量开始下降,他们可能没有能力坚持下去,即使绝对数量可能不是很低。

据报道,鸽子成群生活,它们喜欢一起从南到北旅行。一次集体飞行可能要花费数亿美元。鸽子长30到40厘米,翅膀展开超过60厘米。19世纪80年代,密歇根每天都有成千上万只鸽子被杀死。到19世纪90年代中期,鸽子非常稀少。1914年9月1日,雌鸽玛莎在辛辛那提动物园死亡,而旅行鸽也灭绝了。(张张编)

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