斯坦福大学 西伯利亚虎是俄罗斯远东地区最北部的老虎，当地环境基因组适应寒冷的温度
信用:Unsplash/CC0公共领域 尽管老虎是世界上最有魅力的物种之一，但由于栖息地的破碎化、人类与野生动物的冲突以及偷猎，它们面临着不确定的未来
随着全球老虎数量的减少，它们的遗传多样性也在减少
但是到目前为止，还不清楚动物数量的减少是如何在基因水平上影响它们的
为了找到答案，斯坦福大学、印度国家生物科学中心、各动物园和非政府组织的研究人员对四个幸存的老虎亚种的65个基因组进行了测序
他们的发现证实了不同老虎亚种之间存在着强烈的遗传差异，但令人惊讶的是，这些差异出现得相对较晚，因为地球经历了重大的气候变化，我们自己的物种变得越来越占主导地位
这项研究在本周发表在《分子生物学与进化》杂志上的一篇新论文中有详细介绍，它展示了基因组学是如何帮助指导野生老虎和其他物种的保护工作的
人文科学学院环境生物学教授比利·阿基里斯
“人类在世界范围内的统治地位越来越强，这意味着我们对哪些物种和种群的属性最适合人类世的理解变得越来越重要，”哈迪说，他指的是以人类对环境的重大影响为标志的拟议地质时代
“有些种群很好地适应了人类主导的未来，而我们的新气候和其他种群则不然，所以任何种类的物种管理都应该根据我们从它们的基因组中收集到的信息来进行，”哈德利补充道，他也是斯坦福森林环境研究所的高级研究员
“保护基因组学远不是一门完美的科学，但这项老虎研究暗示了在物种范围和基因组中进行充分采样的力量
" 这项研究揭示，世界上现存的老虎亚种在大约20000年前才开始表现出戏剧性的收缩迹象——这一时期恰逢全球从更新世冰河时代过渡到人类在亚洲的统治地位上升
研究小组研究的每一个老虎亚种都显示出独特的基因组特征，这是它们之间日益隔离的结果
例如，在西伯利亚虎(或称东北虎)中发现了适应低温的当地环境基因组，西伯利亚虎是俄罗斯远东地区最北部的老虎
这些适应在研究的其他老虎亚群中是不存在的
与此同时，苏门答腊虎展示了适应体型调节的证据，这有助于解释它们整体较小的体型
尽管有这些适应，这些种群中的老虎具有较低的遗传多样性，这表明如果种群继续减少，可能需要考虑基因拯救
拯救可能采取的一种形式是通过不同老虎亚种的交配来增加它们的遗传多样性，防止近亲繁殖的不良影响
近亲繁殖发生在种群如此之小并且与其他种群隔离，以至于相关个体相互繁殖的时候
随着时间的推移，这将导致较低的基因组多样性，并导致隐性疾病、身体畸形和生育问题的出现，这些问题通常会导致行为、健康和人口下降
虽然增加遗传多样性是一个目标，但另一个目标可能是选择在不断变化的世界中赋予更高存活率的遗传特征
该研究得出结论称，即使是来自印度的孟加拉虎——约占世界野生老虎的70%，与其他亚种相比，其基因组多样性相对较高——在一些种群中也显示出近亲繁殖的迹象
“一些孟加拉虎种群基本上是被不适宜人类生存的海洋所包围的小岛
这些老虎不能分散，所以只有它们的近亲可以选择作为配偶，”哈迪说
虽然许多研究使用单个或少数个体的基因组序列来研究濒危物种，但这项工作重申，个体不太可能代表一个种群或物种的状态
需要进一步研究潜在近亲繁殖和亚种间多样性下降的后果
“由于基因组学已经可以用于保护，很明显，研究物种多样性的合作研究是至关重要的，”该研究的第一作者、斯坦福大学博士埃莉·阿姆斯特朗说
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哈德利实验室的学生
“从单个基因组得出的推论，虽然是对我们多样性知识的极好补充，但不能外推至整个物种，尤其是当使用圈养动物来推断对复杂栖息地变化的适应时
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