阿克塞尔·巴洛和约翰娜·L
a
派曼，对话 非洲豹
作者:本·古德哈特 豹子是当今最广泛的食肉动物之一，生活在从沙漠到雨林，从低地平原到山区高地的各种栖息地
在过去的一个世纪里，由于人类活动，它们经历了极度的栖息地丧失，既有直接来自狩猎的，也有间接来自栖息地减少和猎物竞争的
这导致他们占据的土地在非洲减少了50%以上，在亚洲减少了80%以上，导致当地许多人口灭绝
豹子的遗传分析对于了解它们的种群历史、结构和动态非常重要
特别重要的是对整个细胞核基因组的分析，这意味着所有的脱氧核糖核酸都包含在细胞核中——大约2
50亿个脱氧核糖核酸碱基(成对的脱氧核糖核酸构件)
在新的研究中，我们利用从一个不寻常的地方——自然历史博物馆——收集的样本，研究了现代和历史豹子的基因组
我们发现来自世界不同地区的豹子之间惊人的基因分离
通常，基因分析包括收集新鲜组织样本
对于豹子来说，这样做是极其困难的
这些动物很难被追踪，尤其是在它们很稀少的地区，侵入性取样对动物来说是不好的
动物园饲养的动物可能不是一个好的选择，因为它们可能是多个野生种群的混合物
从已经根除的地区获取样本是完全不可能的
出于这些原因，我们将采样工作转向了博物馆
处理基因
荣誉:卡拉·弗里茨，波茨坦大学，作者提供 博物馆 世界各地的自然历史博物馆充满了皮肤、骨骼，甚至完整的标本标本，通常是在几十年前收集的
从技术和财务角度来看，从这些旧标本中提取遗传物质都更具挑战性，因为这些样本中的脱氧核糖核酸降解更快，有时除了豹子的脱氧核糖核酸之外，还包括大量的污染物脱氧核糖核酸
但这样做让我们能够从豹子身上收集数据，涵盖它们当前和历史的全部分布
如果我们只寻找新鲜的组织样本，这几乎是不可能的
这些基因数据的收集使我们能够以前所未有的分辨率研究全球豹的种群动态
我们从许多博物馆标本中收集了材料，并调查了每个标本的脱氧核糖核酸质量
然后，我们选择了最好的样本来测序数千亿个碱基的脱氧核糖核酸
利用高性能的计算资源，我们比较了所有豹子的基因，并进行一系列不同类型的分析，以更好地理解它们之间的差异
非洲和亚洲豹 我们发现的最引人注目的发现之一是非洲豹和亚洲豹之间的明显区别
事实上，在基因组范围内——跨越大多数豹子的2
50亿个脱氧核糖核酸碱基——比起棕熊和北极熊，亚洲豹和非洲豹在基因上的差异更大
更令人困惑的是，非洲豹和亚洲豹的分化相对较晚，大约在50万至60万年前，这与现代人类和尼安德特人的分化相当
相反，棕熊和北极熊大约在100万年前就分道扬镳了
山洞里的非洲豹
作者:米哈·克罗菲尔 亚洲豹的这种遗传分化的原因是它们向非洲以外的扩散
尽管有证据表明西南亚的豹子携带的DNA与非洲豹子相对相似，这可能是由于偶尔的杂交，但两大洲豹子的整体独特性一直得以保持
我们本以为亚洲豹和非洲豹会在基因上表现出更大的相似性，因为这两个种群之间已经(而且可能仍然是)混合在一起了
这种分离程度在单一物种中是意想不到的
不同物种之间的这种遗传差异甚至并不总是很明显
它还展示了一个相对较少的个体豹子的短暂事件——向非洲以外的扩散——对世界各地这些动物的基因模式的形成产生了巨大影响
第二个重要的结果是，非洲豹和亚洲豹自从分开后，有着非常不同的种群历史
非洲豹子表现出更高的遗传变异性，它们的种群在遗传上彼此差异较小
在亚洲，地理的影响要大得多，这意味着遗传距离和地理距离之间的相关性更强
一般来说，豹子和其他生活在附近的豹子在基因上比生活在远处的豹子更相似
这表明非洲大陆不同地区之间的基因流动和传播比非洲少
尽管人类对豹的栖息地进行了广泛的侵犯，但历史样本并不一定比研究中包括的现代样本具有更高的遗传多样性
这表明我们在亚洲豹身上看到的差异并不是由于最近人类的影响
尽管人类已经导致一些本地豹种群灭绝，但人类对整个物种的影响还不够严重，不足以反映在整个基因组中
博物馆书架上的豹子样本让我们对它们的进化史有了有价值的新见解，也让我们了解了世界上目前的种群——甚至是我们已经灭绝的种群
豹子被列在国际自然保护联盟的红色“濒危物种”名单上，并因其分布范围被列为极度濒危物种
考虑到近几个世纪以来人类对野生动物的影响，可能有许多物种在世界各地的自然历史博物馆的书架上隐藏着令人兴奋的基因发现
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
