长毛象的最后一站,是一件令人悲伤且病态的事情。

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大约4000年前,在西伯利亚东北海岸外遥远的弗兰格尔岛上,这些曾经雄伟的野兽中的最后一只,咽下了最后的一口气。几代以来,长毛猛犸象(Mammuthus primigenius)在岛上与世隔绝了6000年,数量一直在下降。数量的减少导致近亲繁殖和基因多样性的缺乏,这可能使这些生物非常不健康。

但令人惊讶的新研究发现,这种遗传瓶颈并不是最后一头猛犸象死亡的原因。

瑞典自然历史博物馆和斯德哥尔摩大学合作的古遗传学中心的进化遗传学家洛夫·达伦(Love dalsamen)说:“我们现在可以自信地否认这种观点,即种群太少,而且它们注定会因遗传原因而灭绝。”

“这意味着,可能只是一些随机事件杀死了它们,如果没有发生这种随机事件,那么我们今天仍然会有猛犸象。”

弗兰格尔岛成为长毛象的最后堡垒,因为上一个冰河时代结束后,全球气温上升,海平面上升,使该岛与大陆种群隔绝。随着适应寒冷的动物栖息地的减少,它们的数量也随之减少。有一段时间,这两个群体分别生活,但同时生活。

大陆种群被认为是最先灭绝的;但长毛猛犸象在弗兰格尔岛停留了一段时间,那里的气候仍然足够寒冷。

最后一个种群非常小,最多只有200到300只。基因分析表明,弗兰格尔岛的长毛猛犸象是近亲繁殖的,遗传多样性很低,因此可能遭受了很多健康问题。

在古遗传学中心的遗传学家玛丽安·德哈斯克(Marianne Dehasque)的带领下,一个新的研究小组想要调查这种基因退化,以更详细地了解其影响。

德哈斯克解释说:“猛犸象是一个很好的系统,可以帮助我们了解正在进行的生物多样性危机,以及当一个物种经历种群瓶颈时,从基因的角度会发生什么,因为它们反映了许多当今种群的命运。”

他们的研究重点是对21个长毛猛犸象基因组进行分析,其中14个来自弗兰格尔岛种群,它们被隔离了6000多年,另外7个来自瓶颈之前的大陆种群。这些样本总共跨越了猛犸象5万年的时间线。

结果非常令人着迷。弗兰格尔岛的基因组确实显示出近亲繁殖的迹象,但最终也显示出恢复的迹象。

种群瓶颈在最窄的时候非常小,最多只有八只。在随后的几代中,种群不断增长,而遗传多样性却持续下降。这个种群在弗兰格尔岛上生活了6000年,积累了有害的突变。

有趣的是,基因多样性的下降速度非常缓慢,以至于当4000年前种群灭绝时,它们应该仍然存活得非常好。更重要的是,累积的突变只会产生轻微到中度的危害。每当最有害的突变出现时,它们都不会持续太久。

德哈斯克解释说:“如果一个人有一个极其有害的突变,它基本上是不可存活的,所以这些突变会随着时间的推移逐渐从人群中消失。另一方面,我们看到猛犸象几乎在灭绝之前一直在积累轻微有害的突变。”

我们知道,只要有足够的时间,物种可以从种群瓶颈中恢复过来。例如,人们认为猎豹已经克服了两个瓶颈。大熊猫的基因组表明,它在大约4.3万年前也经历了一个严重的瓶颈。而大约90万年前,人类似乎已经减少到只有1300人。

有可能,如果有足够的时间,长毛象可能会纠正路线,继续在弗兰格尔岛上繁衍生息。

他们没有发现的事实表明,为了确保持续生存,其他从瓶颈中恢复的动物种群需要监控和培育,以免它们也遇到无法恢复的事件。

这一发现也给长毛象的最后日子打上了一个巨大的问号。

“最后发生的事情仍然是一个谜 —— 我们不知道为什么它们在差不多存活了6000年之后灭绝了,但我们认为这是突然发生的事情,”达尔海姆说。“我想说,仍然有希望找出它们灭绝的原因,但我们无法承诺。”

这项研究发表在《细胞》杂志上。

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