蛇岛蝮近交,利或弊?

作者:风潇潇

近交(近亲交配,inbreeding),即血缘关系极为相近的个体之间或遗传组成极相似的个体之间进行的交配繁殖。达尔文时代就发现了近交现象,一百多年来,近交现象受到了大量的关注,包括动物、植物等。

对于动物来说,导致近交的原因很多,包括物种分布狭小、种群密度过低以及生境破碎化等,而由于分布狭小和密度过低导致的近交现象在濒危鸟类和哺乳类中非常普遍,如朱鹮、大熊猫和普氏野马中。

许多研究发现,近交可能会导致近交衰退,这是是引起许多物种濒危的重要原因,这是因为近交很可能会增加有害等位基因纯合的几率,导致后代的生存和繁殖能力,以及对环境变化的应对能力降低。大量研究发现,近交个体后代死亡的几率远高于远交个体后代,并且近交个体后代在面临极端环境时更容易死亡。动物生态学家认为,物种在无法摆脱近交衰退的情况下,会进化出一系列行为去抵御近交的发生,采取“近交回避”(inbreeding avoidance)的策略,比如偏性扩散、和配偶选择和精子选择等。这种现象可见于红翅细尾鹩莺Maluruselegans、河河堤田鼠Myodesglareolus和大灰狼Canis lupus等物种中。

但是,一些研究也认为,近交可能不会带来很强程度的近交衰退,个体在面临近交情况下,不是消极的去避免,而是采取“近交默许”(inbreeding tolerance)政策,甚至“近交偏好”(inbreeding preference)的对策,积极利用近交获得利益,比如亲缘关系较近的个体交配,可能会间接地增加雌性个体的交配机会,获得更大的繁殖利益;或者如果结成社会同盟,从而可以大大提高个体的存活率。这种行为可见于大角羊Oviscanadensis、大山雀Parus major、西兰鸲鹟Petroicaaustralis、带纹矛耙丽鱼Pelvicachromistaeniatus等物种中

以上两种观点的适用主要取决于近交衰退的程度,当近交已经危及到种群的稳定性时,物种个体可能采取积极防御对策;反之,如果近交衰退程度较低,个体可能反而会利用近交获得其他利益

蛇岛蝮是分布于中国辽东半岛南端蛇岛的岛屿物种,在最近评估中,蛇岛蝮被IUCN(即世界自然保护联盟)认定为易危物种(易危物种,VU:现存一些快成为濒危物种的生物,是受到环境因素的影响及在中期内可能有比较高的灭绝威胁)。虽然目前大量研究表明,蛇岛蝮种群正处于稳定增长状态,种群数量也达到两万多条,但是狭小而孤立的分布环境和较高的种群密度使近交成为蛇岛蝮无法避免的致危因素。随着全球气候变化,海啸和干旱频繁发生,近交个体的后代在面临极端环境变化时,死亡率可能会非常高剧烈升高。最新的研究发现:蛇岛蝮种群内普遍存在近交,受近交的影响,蛇岛蝮遗传多样性变得非常低,已经接近美洲另外一个濒危蛇类物种-巨带蛇Thamnophisgigas。再加上,蛇岛蝮只栖息于蛇岛那种相对较为脆弱的生态环境中,极小的生态波动(极端天气或自然灾害引起)或地质波动,都可能使得蛇岛蝮的生存繁殖遭受严重的干扰。

但是,目前关于近交对蛇岛蝮种群适合度(生存率、繁殖率和免疫力等)方面影响的研究还没有开展。因此,迫切需要对蛇岛蝮的近交习性做详细的研究,了解近交行为对蛇岛蝮这种珍稀而独特的物种会带来怎样的影响,蛇岛蝮会采取怎样的策略去对待近交行为。以便采取有效的措施去更好地保护蛇岛蝮,使其持续为人类做贡献。

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1. 蛇岛环境(图片来源于网络)

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2. 蛇岛蝮 (图片来源于网络)

中国科普博览-从水到陆专栏 首发

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参考文献

Wang, H., et al. (2014). “Low Genetic Diversity and Moderate Inbreeding Risk of an Insular Endemic Pit Viper (Gloydiusshedaoensis): Implication for Conservation.” Journal of Herpetology.

Charlesworth, D. and J. H. Willis (2009).”The genetics of inbreeding depression.” Nature Reviews Genetics 10(11): 783-796.

IUCN. 2012. IUCN red list of threatened species. Version 2012. 2. Available atwww.iucnredlist.org (downloaded 27 December 2012). International Union forConservation of Nature (IUCN), UK

Kokko, H. and I. Ots (2006). “When not to avoid inbreeding.” Evolution 60(3): 467-475.

刘鹏 (2008). 蛇岛蝮种群动态, 生境选择及其保护 [D], 东北林业大学.

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