族群不夠大、基因多樣性不足,蘇門答臘犀牛陷入滅絕危機

作者 | 發布日期 2017 年 12 月 29 日 17:13 | 分類 生態保育 , 生物科技 follow us in feedly

蘇門答臘犀牛(Sumatran rhinoceros,學名 Dicerorhinus sumatrensis)是地球上受威脅最嚴重的哺乳動物之一。在 2011 年,估計只有約 200 頭犀牛生活在野外。



在 2017 年 12 月 14 日出刊的當代生物學雜誌(Current Biology),其中有關於蘇門答臘犀牛新的研究成果。國際研究小組已經從辛辛那提動物園(Cincinnati Zoo)拿到第一個雄性犀牛樣本,他們測定且分析牠的基因序列,並發現蘇門答臘犀牛族群問題早在 100 萬年前的更新世中期就出現了。

研究人員表示,把犀牛族群的統計歷史紀錄和現在的數量做比較,再放到更廣泛的生態和進化背景中分析是有用的。馬歇爾大學(Marshall University)的 Herman Mays Jr. 博士說:「從我們得到的基因組序列數據顯示,蘇門答臘犀牛的族群數量像在更新世坐雲霄飛車,不停往下滑。」隸屬於辛辛那提動物園和植物園的瀕危野生生物保護與研究中心(Center for Conservation and Research of Endangered Wildlife)的 Terri Roth 研究員補充說:「這個物種已經瀕臨滅絕邊緣很長一段時間了。」

Mays 博士和團隊分析的 DNA 樣本來自一頭名為 Ipuh 的犀牛,牠原本生活在蘇門答臘島,之後在辛辛那提動物園生活了 22 年,直到 2013 年去世,而牠的標本至今仍在辛辛那提博物館展示。Roth 研究員的報告說明 Ipuh 的兩個兒子繼續住在蘇門答臘的蘇門答臘犀牛保護區,且其中一頭已被馴服了。

研究人員表示,蘇門答臘犀牛群體的化石約在 90 萬年前,也就是陸地哺乳類進入巽他大陸(Sundaland,東南亞的生物地理區域,為末次冰期因海平面下降露出水面並連成一體的陸地)時期到達頂峰。

而大約 1.2 萬年前更新世結束時,許多大型哺乳類動物遭遇生存逆境,蘇門答臘犀牛也沒能倖免。當海平面升高淹沒巽他大陸,從亞州大陸連接婆羅洲、爪哇、蘇門答臘島和馬來半島的陸橋也漸漸消失在海中。研究人員推測最有可能的結果是,隨著環境變遷,犀牛的群體也日漸分散。從那之後,由於棲地的喪失和狩獵帶來的壓力,造成牠們的族群數量不斷減少,且一去不復返。

研究人員是利用成對序列馬爾可夫聚結器(pairwise sequential Markovian coalescent,簡稱 PSMC)的方法得出這些結論。PSMC 可藉由分析個體的基因序列說明族群數量變化的歷史,而這對研究稀有生物或已絕種的生物是非常重要的成果。研究人員結合 PSMC 和生態位模型,以便了解族群數量改變與過去氣候變遷之間的關聯。

研究人員估計蘇門答臘犀牛在頂峰時期的有效群體(effective population,在一個理想群體中,且在隨機遺傳漂變影響下,分析該群體中遺傳多樣性一致的規模,可以估算出群體的繁殖個體數量)數量約為 57,800 頭,且大約出現在 95 萬年前。然而到 9,000 年前,基因證據顯示有效群體的數量銳減至約剩下 700 頭蘇門答臘犀牛。研究結果說明,古老的氣候變遷大大減少了蘇門答臘犀牛的遺傳多樣性,使其更容易受到之後人類活動的影響。

Roth 研究員表示:「蘇門答臘犀牛的生存已岌岌可危,我們需要做更多事來拯救牠們。」

(首圖來源:Flickr/vivtony00 CC BY 2.0)