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对孤立山猫种群豪霸狼官网的独特研究证实了灭绝模型的准确性

生物 2022-10-04 00:03:12

宾夕法尼亚州立大学杰夫·穆尔霍勒姆 宾夕法尼亚州立大学的研究人员继续监测坎伯兰岛国家海岸的山猫数量,他们还进行了一项研究,将坎伯兰岛的山猫与南卡罗来纳州海岸外基亚瓦岛上的山猫数量进行了比较

荣誉:吉姆·乔丹/基瓦岛镇 30多年前,32只山猫被重新引入佐治亚州海岸的一个岛屿,这创造了一个理想的实验来检验预测孤立野生动物种群灭绝的基因建模技术的准确性

这是宾夕法尼亚州立大学的研究人员得出的结论,他们继续监测坎伯兰岛国家海岸的山猫数量,并且进行了一项研究,将坎伯兰岛山猫与南卡罗来纳州海岸的基瓦岛上的山猫数量进行了比较和对比

这项研究由宾夕法尼亚州立大学比弗生物学副教授卡珊德拉·米勒-巴特沃斯和宾夕法尼亚州立大学野生动物生态学副教授杜安·迪芬巴赫领导。1989年,杜安·迪芬巴赫作为佐治亚大学的博士生,将在佐治亚大陆捕获的山猫重新引入坎伯兰岛

在释放岛上的山猫之前,他提取了动物的血液样本并将其冷冻

这些样本中的脱氧核糖核酸现在可以作为比较人口状况的基线

山猫的重新引入是迪芬巴赫博士研究的一部分,在这项研究中,他记录了重新引入的山猫的生存和繁殖,并从岛上出生的第一窝小猫身上采集了血样

从那以后,他多年来多次回到岛上,与学生和志愿者一起收集山猫粪便,从中提取脱氧核糖核酸,以监测人群的遗传健康

现在在坎伯兰岛上有24只山猫,坎伯兰岛是佐治亚州海岸的一个屏障岛,它与大陆被开阔的水域隔开,阻止了来自大陆的山猫移民

荣誉:杜安·迪芬巴赫/宾夕法尼亚州立大学 坎伯兰岛现在有24只山猫,该岛与大陆被开阔的水域隔开,防止大陆的山猫移民

粪便中的脱氧核糖核酸使科学家能够识别个体山猫,这使他们能够估计丰度和存活率,并测量近亲繁殖的水平

宾夕法尼亚州立大学农业科学学院鱼类和野生动物合作研究小组的负责人迪芬巴赫说:“因为我们从创始种群中获得了基因,所以我们能够记录种群中基因多样性随时间的损失。”

“在过去的30年里,人口已经失去了大约15%的遗传多样性

似乎有一些近亲繁殖,但一般来说是低的

" 在过去的十年里,迪芬巴赫与野生动物种群遗传学家米勒-巴特沃斯合作分析了山猫的基因

她的实验室处理所有血液样本的分子分析

自从1989年山猫被放生以来,研究人员多次回到岛上收集这样的山猫粪便,从中提取DNA来监测种群的遗传健康

荣誉:杜安·迪芬巴赫/宾夕法尼亚州立大学 迪芬巴赫和米勒-巴特沃斯也评估了基亚瓦岛上的山猫数量

在2015年和2016年捕猎者捐献了南卡罗来纳州大陆山猫的组织样本后,研究人员确定山猫确实偶尔会进出那个岛,很可能是在一座供车辆通行的桥上

米勒-巴特沃斯说:“在基瓦岛上,我们研究了遗传学,发现大约每五年,一只来自大陆的山猫会为岛上的居民贡献基因。”

“因此,基瓦岛的遗传多样性低于南卡罗来纳州大陆,但仍高于坎伯兰岛

" 最近发表在《全球生态与保护》杂志上的研究结果表明,坎伯兰岛山猫灭绝的可能性将随着时间的推移而继续增加

研究人员预测,到2040年,如果没有任何人为干预来恢复遗传多样性的损失,灭绝的风险将增加到大约20%,也许每四五年从大陆引入一只山猫

研究人员还评估了南卡罗来纳州海岸外基瓦岛上的山猫数量

他们确定,与坎伯兰岛不同,山猫偶尔会在基阿瓦来回穿梭,很可能是在一座供车辆通行的桥上

荣誉:杜安·迪芬巴赫/宾夕法尼亚州立大学 研究表明,如果没有任何人为干预来恢复坎伯兰岛山猫种群遗传多样性的丧失——也许每四五年从大陆引入一只山猫——随着时间的推移,这些动物可能会从岛上消失

荣誉:吉姆·乔丹/基瓦岛镇 然而,米勒-巴特沃斯指出,这些发现为试图保护濒危物种的人们提供了好消息

“我们发现,预测种群命运的种群生存力模型在预测遗传多样性的损失和长期种群规模方面做得很好,”她说

“我对建模数据和经验数据如此接近感到惊讶——你不会经常看到这种情况

当我们进行种群生存能力分析时,我们对遗传变异或杂合性的预测几乎与我们从经验数据中发现的完全一致

" 米勒-巴特沃斯解释说,坎伯兰岛山猫的研究很有价值,因为它提供的信息可能对未来拯救濒危猫科动物的研究有用,比如伊比利亚猞猁或欧亚猞猁,它们的灭绝风险可能很高

山猫作为一个物种没有受到威胁,但坎伯兰岛上的隔离种群模拟了一种濒危物种的场景,在这种场景中,一个种群由于栖息地的丧失和分裂而变得隔离,并随着时间的推移失去遗传变异,这种情况对许多濒危物种来说越来越常见

1989年,杜安·迪芬巴赫(Duane Diefenbach)作为佐治亚大学的博士生,现在是宾夕法尼亚州立大学野生动物生态学的兼职教授,他将在佐治亚大陆捕获的32只山猫重新引入坎伯兰岛

他带回的这张照片显示了一只野生猫科动物在它的新家自由奔跑

荣誉:杜安·迪芬巴赫 “好处是,我们可以把它作为一个案例研究,或者一个测试案例,来找出什么能重新建立种群的生存能力,然后这些知识可能会被用来推断在这种情况下什么对濒危物种有效,”她说

“如果我们在坎伯兰岛的计算中犯了一个错误,那将是可悲的,但这不会导致一个物种的丧失

"

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