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人類發(fā)展的烙?。何覀円绾瓮炀葹l危物種?

2021-11-03 14:36 作者:藍(lán)色精靈志愿服務(wù)隊(duì)  | 我要投稿

中國(guó)是一個(gè)野生動(dòng)物資源極其豐富的國(guó)家——在這里,僅魚類就有約3400種,占世界魚類物種總數(shù)的12.1%,多樣的生物種類·令我國(guó)成為地球上生物多樣性最豐富的的國(guó)家之一。在M.D.Udvardy提出的全球200個(gè)生物熱點(diǎn)地區(qū)中,我國(guó)就占有十處陸生生態(tài)區(qū)和五處海洋、海岸帶和淡水生態(tài)區(qū),這樣得天獨(dú)厚的自然優(yōu)勢(shì)在世界各國(guó)中都是極為難得的。然而,隨著我國(guó)人口激增、經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,許多生活于此的生物種群都面臨著諸如棲息地喪失和破碎化的多種生存威脅。保護(hù)我國(guó)的生物多樣性已是當(dāng)務(wù)之急,那么我們又應(yīng)該如何去科學(xué)地守護(hù)這份美麗而脆弱的多樣性呢?


物種保護(hù)知多少?

當(dāng)下,我們所主要采用的兩種物種保護(hù)方式——就地保護(hù)與遷地保護(hù),都已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)完備的階段。我國(guó)對(duì)野生動(dòng)物就地保護(hù)的主要方式就是建立自然保護(hù)區(qū),這不僅僅是在保護(hù)野生動(dòng)物本身,更是在保護(hù)它們賴以生存的野外棲息地??梢哉f(shuō),現(xiàn)在的自然保護(hù)區(qū)已逐漸成為我們可持續(xù)生態(tài)保護(hù)的一種象征和范式,非常原始卻又行之有效,是保護(hù)野生動(dòng)物的治本之策。

遷地保護(hù),顧名思義是將野生動(dòng)物遷出原有生態(tài),建立飼養(yǎng)種群,人工繁殖成功、種群擴(kuò)大后逐步釋放野化、并以恢復(fù)野生種群則是其根本目的。另外,我國(guó)也在不斷完善自然保護(hù)的法治體系建設(shè),出臺(tái)了一系列法律法規(guī),比如在1988年國(guó)務(wù)院頒布了《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》,1989年正式頒布實(shí)施的《中華人民共和國(guó)野生動(dòng)物保護(hù)法》等。這些有理有據(jù)的法律威懾與民眾動(dòng)物保護(hù)宣傳教育、設(shè)立野生動(dòng)物救護(hù)站等互為補(bǔ)充,讓老百姓看得到摸得著管得著,實(shí)現(xiàn)了較好的社會(huì)引導(dǎo)和規(guī)范作用。

白肩雕(Aquila heliaca),國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物。圖:focusingonwildlife.com

與時(shí)俱進(jìn)的生態(tài)保護(hù)研究

隨著時(shí)代的進(jìn)步,保護(hù)生物學(xué)領(lǐng)域也在飛速發(fā)展。現(xiàn)代生物學(xué)迅猛的發(fā)展,首先是讓生態(tài)保護(hù)中的保護(hù)遺傳學(xué)得到了技術(shù)廣度方面的擴(kuò)展。

保護(hù)遺傳學(xué)是以評(píng)估一個(gè)生物族群遺傳和變異程度來(lái)研究瀕危物種的遺傳學(xué)機(jī)制為主要內(nèi)容的學(xué)科。研究人員通過(guò)評(píng)估物種和種群的遺傳多樣性水平和變化趨勢(shì),檢測(cè)遺傳結(jié)構(gòu)以及探明影響基因流的主要因素、物種繁衍困難的主要原因,從而為瀕危物種制定行之有效的保護(hù)對(duì)策。

國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物厚唇瑤山鰍僅分布于我國(guó)廣西大瑤山。圖:cdn.shopify.com

由于遺傳學(xué)分析的可靠性依賴于所研究生物的樣本多少,因此獲得足夠多生物樣本是非常重要的研究前提。在過(guò)去,我們只能通過(guò)殺死、傷害動(dòng)物身體或直接捕獲動(dòng)物進(jìn)行類似抽血化驗(yàn)一般的傷害性取樣,來(lái)獲得包含遺傳物質(zhì)的生物樣本進(jìn)行研究。而現(xiàn)在非損傷性遺傳取樣的開發(fā)和普及,可以讓我們?cè)诓挥|及或傷害動(dòng)物自身的情況下,以收集脫落的毛發(fā)、糞便、尿液、食物殘?jiān)?、鹿角等不同形式的分析樣品就能進(jìn)行遺傳分析,促使有關(guān)瀕臨滅絕或難以接近的獸類保護(hù)研究維持運(yùn)轉(zhuǎn)。更有學(xué)者在總結(jié)了大量非損傷性取樣方法的規(guī)律后,順便開辟了分子糞便學(xué)等新興領(lǐng)域。

分子標(biāo)記計(jì)數(shù)的興起,令研究者利用少量的DNA樣本便可實(shí)現(xiàn)對(duì)特定基因的大量擴(kuò)增,產(chǎn)生應(yīng)用廣泛的多種遺傳標(biāo)記類型:隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA、擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性DNA、單鏈構(gòu)象多態(tài)性DNA/微衛(wèi)星DNA等。其中,基于 PCR 技術(shù)的分子標(biāo)記中,微衛(wèi)星由于具有選擇中性、多態(tài)性高、共顯性等優(yōu)點(diǎn),在保護(hù)遺傳學(xué)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。我國(guó)學(xué)者經(jīng)過(guò)數(shù)十年的努力為白鱀豚、梅花鹿、小熊貓等瀕危物種開發(fā)出了特異的微衛(wèi)星位點(diǎn)。當(dāng)我們獲取了充足的研究數(shù)據(jù)后,進(jìn)行個(gè)體鑒定、性別鑒定、親緣關(guān)系識(shí)別、遺傳多樣性評(píng)估、種群遺傳結(jié)構(gòu)識(shí)別、種群遺傳變異分布格局與機(jī)制分析等種群遺傳學(xué)和保護(hù)遺傳學(xué)工作也就舉重若輕了,因此這一方面的進(jìn)步極大地推動(dòng)了相關(guān)物種的保護(hù)遺傳學(xué)研究。

水雉(Hydrophasianus chirurgus)如今是我國(guó)的二級(jí)保護(hù)動(dòng)物。圖源:fotocommunity.com

在學(xué)科不斷的發(fā)展之中,對(duì)生物保護(hù)的整體研究也在持續(xù)進(jìn)展。從保護(hù)生態(tài)學(xué)到景觀遺傳學(xué)再到生態(tài)遺傳學(xué),通過(guò)一系列各個(gè)層次的分析,我們得以預(yù)測(cè)未來(lái)全球氣候變化可能對(duì)物種和種群造成的影響,如今大熊貓的種群恢復(fù)相對(duì)穩(wěn)定,也少不了愈發(fā)完善的生物多樣性保護(hù)與研究工作的開展。景觀遺傳學(xué)的應(yīng)用,為研究自然因素和人類活動(dòng)如何影響瀕危物種種群生存提供了重要方法和手段;而生態(tài)遺傳學(xué)則為制定行之有效的保護(hù)和管理策略提供了重要依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn),它們的相輔相成促使了保護(hù)生物學(xué)不斷向前走去。而在可以預(yù)見的未來(lái),保護(hù)基因組學(xué)和保護(hù)宏基因組學(xué)也可能會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)瀕危獸類保護(hù)生物學(xué)的發(fā)展,為生物多樣性的保護(hù)注入新的活力。

曾經(jīng),各類物種保護(hù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施主要是基于對(duì)野外宏觀生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù),也就是實(shí)地調(diào)查物種信息的分析。但是如今的科學(xué)家們,、一方面利用近50多年來(lái)來(lái)植被、生物區(qū)系地理、生態(tài)因子、社會(huì)因素以及相關(guān)的方法與設(shè)備的積累,綜合參考熱點(diǎn)地區(qū)途徑以及相關(guān)的方法,借助于自然保護(hù)區(qū)空缺分析等現(xiàn)代技術(shù)與方法,開展中國(guó)生物多樣性區(qū)劃與熱點(diǎn)地區(qū)、關(guān)鍵地區(qū)的確定,采取相應(yīng)的保護(hù)措施,另一方面做著景觀遺傳學(xué)分析的準(zhǔn)備,以便確定基因流的主要障礙,探明顯著影響基因流的景觀特征,幫助形成如打造生態(tài)廊道等科學(xué)的管理和保護(hù)策略。這些毫無(wú)疑問(wèn)是保護(hù)生物學(xué)的巨大進(jìn)步,也是我國(guó)生物多樣性守護(hù)工作的巨大飛躍。?

2016年,大熊貓的瀕危等級(jí)由“瀕?!苯禐椤盁o(wú)?!?。圖:Cardiff University

三、如此玄奧的理論和手邊的物種保護(hù)真的有關(guān)系嗎?

在一篇運(yùn)用上述微衛(wèi)星分子標(biāo)記作為保護(hù)遺傳學(xué)研究手段的論文中,研究人員分析了長(zhǎng)江、黃海和南海三個(gè)地區(qū)中國(guó)水域江豚的遺傳結(jié)構(gòu)。為了幫助這一物種的保護(hù)和管理,對(duì)來(lái)自這三個(gè)地區(qū)的125個(gè)個(gè)體進(jìn)行了10個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)的研究。與以往mtDNA控制區(qū)序列分析顯示的低遺傳多樣性不同,微衛(wèi)星序列的遺傳變異相對(duì)較高以及貝葉斯聚類分析結(jié)果都表明了中國(guó)水域的江豚可以被描述為三個(gè)不同的遺傳類群,區(qū)域間遺傳分化顯著。揭示了處于不同地理種群的江豚,其遺傳多樣性水平存在差異,應(yīng)該被分類為不同的進(jìn)化單位,而原本所謂的“窄脊江豚”包括至少兩個(gè)不同的物種,即長(zhǎng)江江豚和東亞江豚。可見在設(shè)計(jì)和實(shí)施保護(hù)計(jì)劃時(shí),應(yīng)將這樣的種群視為不同的管理單元才能達(dá)到最好的保護(hù)效果。因此,做這類研究能大大提高我們的物種保護(hù)效率和實(shí)現(xiàn)效果哦!

圖源:theory.cyol.com

令人感慨的是,倘若沒有科學(xué)家們與無(wú)數(shù)致力于物種保護(hù)的人們披肝瀝膽、辛勤付出,就沒有繽紜的科學(xué)之光照徹艱苦的保護(hù)工作,也就更不可能有此時(shí)此刻逐漸重返和諧的人與自然!






參考文獻(xiàn):

https://www.deepdyve.com/lp/springer-journals/microsatellite-variation-and-significant-population-genetic-structure-MRDXbglmgO

https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDAUTO&filename=SLXX202105008&uniplatform=NZKPT&v=bHJuI%25mmd2F9kmdMSe8slZf06fxdSxXJV8CjDFYd%25mmd2F5F1cNJQWxnQtxyotM3%25mmd2BXLIQI9wE3

https://www.doc88.com/p-67539034143321.html


https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CMFD&dbname=CMFD2010&filename=2010031371.nh&uniplatform=NZKPT&v=EsBL61tVhKe%25mmd2BWtDcVTaKDCBFCfX1zKt6HzaMjlBQ64oDkrIOqRJ19q3u%25mmd2BTLO7dNe

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