作者盖尔·麦考密克，宾夕法尼亚州立大学 宾夕法尼亚州立大学的一组研究人员探索了坦桑尼亚大象种群之间的遗传关系，强调了保护的优先领域
荣誉:乔治·罗海，宾夕法尼亚州立大学 一项对坦桑尼亚非洲象遗传学的大规模研究揭示了大象种群的历史，它们是如何相互作用的，以及为了保护物种的遗传多样性，哪些区域可能对保护至关重要
这项由宾夕法尼亚州立大学的研究人员进行的研究发表在《生态与进化》杂志的在线版上，首次探索了非洲保护区之间的基因流动——这一过程对于保持物种生存所必需的遗传多样性至关重要
该论文的第一作者、宾夕法尼亚州立大学生物学博士后乔治·洛海说:“大象是热带草原的标志，但偷猎、栖息地丧失和破碎化导致整个非洲的大象数量大幅下降。”
“人类活动加速了大象栖息地以及保护区之间土地的丧失
保持保护区之间的连通性对于这种分布广泛的物种可能特别重要，特别是在基因流动方面，这可以改善遗传多样性，并有助于缓冲小群体免受疾病和其他威胁
" 研究人员比较了坦桑尼亚境内大象数量众多的4个主要地区的688头大象的细胞核和线粒体基因
这些地区包括坦桑尼亚东北部的塞伦盖蒂和塔兰吉尔-曼亚拉、坦桑尼亚中南部的鲁哈和坦桑尼亚东南部的塞卢斯
每一个都包含几个保护程度不同的区域，包括国家公园、野生动物保护区以及为牲畜和野生动物旅游而保留的私人土地
由于人类活动，许多野生动物走廊——这些保护区之间的区域——已经完全关闭
研究人员怀疑，位于几个保护区之间的东非大裂谷会阻止大象种群之间的基因流动
但是，有趣的是，他们发现曼亚拉湖国家公园的大象在某些方面更像恩戈罗恩戈罗保护区——塞伦盖蒂地区——裂缝中的大象，而不是更靠近塔兰吉尔国家公园的大象
“尽管曼亚拉湖和塔兰吉雷的大象之间没有物理屏障，但这两个种群之间的基因流动非常有限，”宾夕法尼亚州立大学生物学教授、该论文作者道格拉斯·卡文纳说
“可能是文化或行为障碍起了作用
其他研究跟踪了大象在这两个区域之间的移动，但是它们似乎没有互相交配
" 宾夕法尼亚州立大学的一组研究人员探索了坦桑尼亚大象种群之间的遗传关系，强调了保护的优先领域
荣誉:乔治·罗海，宾夕法尼亚州立大学 跨越裂谷的两个群体之间的相似性表明，在过去的某个时候，恩戈罗恩戈罗和曼亚拉湖之间存在基因流动
“20世纪70年代有轶事证据表明，大象确实爬过了裂谷，但连接恩戈罗恩戈罗和曼亚拉湖的大部分走廊后来都被人类占据了，”卡文纳说
“曼亚拉湖的人口现在几乎完全与世隔绝，只有大约100人
通过这些通道的基因流的损失可能会导致负面的后果，这是由于未来几代人的近亲繁殖
" 研究人员还发现，塔兰吉雷的大象与鲁阿哈以南400多公里处的大象基因相似
这表明在走廊关闭之前，两个种群之间有大量的基因流动
“因为大象寿命很长，而且变异是一个缓慢的过程，所以需要几代人才能看到种群之间的遗传差异，”卡文纳说
“我们知道在最近的过去，在塔兰吉雷和鲁阿哈的大象之间有大量的基因流动，但是这些地区之间的走廊目前被封锁了
开放这些走廊可以鼓励基因流动，这有助于保持更强大的基因种群 宾夕法尼亚州立大学的研究人员研究了坦桑尼亚四个地区大象种群的遗传学，揭示了种群之间的相互作用以及保护的优先领域，以保持相关种群之间的遗传信息交流
荣誉:宾夕法尼亚州立大学丹尼·泽姆巴 研究人员还怀疑坦桑尼亚南部的东弧山可能会阻止鲁阿哈山和塞卢斯山相对两侧的人群之间的基因流动
但是，尽管这些种群的细胞核基因有些相似，但它们的线粒体基因(主要通过母系传递)却更加多样
“虽然雌象倾向于留在它们出生的群体中，但当它们达到性成熟时，雄象会被逐出群体，这有助于群体间的基因流动，”罗海说
“当你看到线粒体基因标记有很多差异，而核标记的差异相对较小时，这可能暗示着雄性在迁徙，而雌性没有
这是一个粗略的测量，但这可能是我们在这里看到的
在未来，我们希望确定个体之间的亲子关系和关系，这样我们就可以更好地理解男性在这些群体的基因流动中的作用
" 这项研究还揭示了塞伦盖蒂地区的重新殖民历史，在那里，由于19世纪晚期的偷猎，大象数量几乎完全灭绝，在20世纪60年代略有反弹后，在20世纪80年代又急剧下降
研究人员发现，塞伦盖蒂北部大象的线粒体DNA不同于塞伦盖蒂南部，这表明两个不同的大象群体在20世纪60年代初重新定居该地区时从该地区以外来到这里
“了解这些关系和种群历史有助于为未来的保护工作提供信息，”罗海说
“这项研究为未来对这些非凡动物的遗传学研究提供了一个基线
我们还为野生动物走廊提供了建议，这些走廊应优先进行保护，以保持种群间潜在的基因流动
虽然我们不能确定大象会使用特定的走廊，但目前它们的选择有限，并且由于人类的入侵，它们正面临着严重的栖息地丧失
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