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獨角鯨不受低基因多樣性影響 百萬年來正常繁衍

2019/5/2 — 16:05

Youtube 截圖

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生物學家一般認為基因多樣性太低,會減少物種適應環境轉變能力,增加物種滅絕風險。最新刊於《iScience》的研究卻發現,獨角鯨基因多樣性雖然偏低,但仍能在海洋生存繁殖百萬年。

獨角鯨 (Monodon monoceros) 棲息於北極海域,不僅外表獨特,連牠們的基因也非常特別。此前已有不少研究顯示獨角鯨的基因多樣性偏低,但該物種仍可生存多年,目前全球物種數量更達 17 萬頭。此現象吸引了哥本哈根大學研究人員分析獨角鯨整個基因譜 (genome) ,希望可進一種了解這種獨角生物的神秘演化史。

研究人員從格陵蘭收集並分析了冰封獨角鯨肝臟組織樣本,估算牠們的基因變化、歷年來物種數目,以及與另外 14 種哺乳類動物的基因多樣性比較。一如研究人員預料,獨角鯨基因多樣性偏低;相比之下,受威脅的弓頭鯨 (Balaena mysticetus) 及熊貓基因多樣性都分別比獨角鯨多兩至三倍。令研究人員感到困惑的是,儘管獨角鯨基因多樣性較低,牠們卻沒有出現近親繁殖或數量樽頸問題。他們發現,獨角鯨數量早在 200 萬年前已開始緩慢下跌,但其低基因多樣性的特色卻未有改變。

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研究人員指出,山地大猩猩 (mountain gorillas) 及海峽群島灰狐也同樣有類似的低基因多樣性現象,但獨角鯨低基因多樣性未必是由近親繁殖或是生物分佈太廣 (isolation) 引起。研究人員推測,獨角鯨仍可在此情況下生存至今,有機會是因為 11.5 萬年前環境曾變得極為適合生長,導致其中一部份族群的獨角鯨數量大幅增長所致。此前也有研究指出,生物數量若在長時間內緩慢減少或者長期數量偏低的話,仍可透過減少有害隱性染色體,繼續在低基因多樣性的情況下生存。

研究人員坦言,獨角鯨雖然已在低基因多樣性的情況下生存超過百萬年,但未能確定獨角鯨歷久不變的基因譜,能否適應近年北極地區急速暖化。 

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來源:
Science, Narwhals beat the death sentence of low genetic diversity, 1 May 2019

報告:
Westbury, M.V., Petersen, B., Garde, E., Heide-Jørgensen, M.P. & Lorenzen, E.D. (2019). Narwhal Genome Reveals Long-Term Low Genetic Diversity despite Current Large Abundance Size. iScience, Published Online. DOI: 10.1016/j.isci.2019.03.023

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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