蜥蜴中的大熊猫——濒危鳄蜥的前世今生
2021-12-30
国家动物博物馆

谢鸿鑫 梁茜茜

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瑶山鳄蜥,半水栖,栖息于广西、广东和越南东北部的山林溪沟中。摄影/罗树毅

动物濒危的过程往往不仅体现在整体数量的下降,还体现在栖息地的严重破碎化。在孤立的小种群中,近亲交配的机会增大,遗传多样性会随之不可避免地下降。近交衰退会危害到种群的长期生存,因此在保护生物学中,小种群如何长期生存是一个重要的科学问题。

鳄蜥,又称为瑶山鳄蜥(Shinisaurus crocodilurus),是中国的国家一级保护动物。这个物种之所以比较特殊,一是它在分类地位上是独科独属独种,近缘物种只存在化石记录中,据称曾与恐龙生活在同一时代,但到底是不是呢,还需要进一步研究;二是它的长相,鳄蜥长着一副看起来比较原始的蜥蜴身子,尾巴却似鳄鱼,因此而得名;三是它的濒危状况,2004年国家林业局的专项调查结果为950只,并且有下降的趋势,尽管后来加强了保护管理并且有新的种群被发现,中国的鳄蜥数量仍旧只有约1000只,且栖息地破碎化的问题严重;国外的鳄蜥种群只在越南东北部有报道,数量估计不足200只。事实上,到目前为止,我们对鳄蜥这个分类地位独特的物种的演化历史、遗传多样性现状和演化潜力都还是知之甚少。

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样貌原始,蜥蜴的身子,鳄鱼的尾巴。摄影/罗树毅

近日,中国科学院动物研究所和广西师范大学生命科学院的研究团队在国际期刊《分子生物学与进化》上报道了一项鳄蜥的保护基因组学研究,来解析鳄蜥的过去、现状和未来。

研究人员构建了染色体水平的鳄蜥基因组,并对来自中国和越南的鳄蜥野生小种群的唾液DNA样本进行遗传分析,结果发现鳄蜥与其现存亲缘关系最近的物种的分歧时间约在1亿年前,处于恐龙仍旧活跃的白垩纪,这说明鳄蜥科动物的祖先确实曾与恐龙共舞,不过这些跟鳄蜥很类似的祖先物种又经过千万年的演化可能才形成了今天独特的鳄蜥。现存的野生鳄蜥仍保存有4个在遗传上分化明显的种群,其中越南种群在大约2万至2.5万年前(末次冰期盛冰期)与中国的种群完全分离。

对鳄蜥的历史重建发现鳄蜥的有效种群大小在最近的一千年的时间中不断地下降,使得鳄蜥的遗传多样性降低,有害突变纯合的概率增大。其中,相比于近交程度相对较低的广东林洲顶种群,广西大桂山和广东罗坑种群具有较少的有害突变。进一步的模拟研究发现有害突变可以在种群大小下降过程中得到有效的清除,并且种群收缩得越小,清除的速度越快。尽管如此,研究还指出如果种群长期处在数量比较小的状况下,有害突变最终会逐渐地累积,使得种群的适合度下降。

该研究发现现存鳄蜥的野外种群尽管遗传多样性较低,但是有害突变得到了有效的清除,说明近交衰退不是影响现存鳄蜥生存的主要因素。但是如果种群长期处在小种群下,这种自我缓冲作用最终会失效,有害突变会逐渐累积,不利于鳄蜥的长期生存。并且小种群更容易因为突发的灾害,如疾病和偷猎,而导致种群崩溃。鳄蜥现存的种群都比较小且极度破碎化,应该努力恢复种群大小以及在必要的时候增加种群间的基因交流来减小灭绝的风险。

该研究初步解析了鳄蜥的演化历史,探索了鳄蜥的保护策略,但是我们对这个奇特物种的了解仍然很少,例如鳄蜥是如何适应半水生的生活,又是如何演化出卵胎生的呢?鳄蜥被称为“蜥蜴中的大熊猫”,不过熊猫在世界自然保护联盟的《受胁物种红色名录》上已经从“濒危”降为“易危”,这体现出多年的保护成果,而鳄蜥的受威胁等级现在仍旧是醒目的“濒危”等级,因此也希望能够得到更多人的关注和关爱,让这个珍稀又弱小的小生灵能够更好更长远地生活下去。

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宠物交易是鳄蜥被盗猎的主要原因,没有买卖就没有杀害。摄影/罗树毅

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