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偷猎让非洲象“被迫进化”:不敢长象牙了

ltdl科技7个月前 (10-29)IT圈112

非洲象牙偷猎行为导致一些地区非洲象发生快速进化——部分非洲象无法长出象牙。

在非洲象群中,没有象牙的大象是非常罕见的,但如果认真观察某些特定区域,会发现大象无象牙率要比平均水平高。

为了找出其中的原因,生物学家前往非洲莫桑比克戈龙戈萨国家公园。

在上世纪70年代,航空勘测显示大约有2500头大象生活在该国家公园中,那时勘测期显示,大约18%的大象缺少两根象牙,有9%的大象缺少一根象牙。

1977年,受莫桑比克内战爆发的影响,航空勘测大象数量停止了,内战一直持续到1992年。

当2000年恢复大象种群调查时,他们发现战争冲突对戈龙戈萨国家公园大象数量的影响很大,公园内大象数量仅剩不足250头,在幸存大象中,50%以上缺少象牙,无象牙大象的比例几乎是上世纪70年代的3倍。

生物学家怀疑战争期间大象数量骤降很大程度上是偷猎者大肆捕杀大象的直接结果,因为内战军事双方都严重依赖象牙贸易为战争提供资金,此外,受战争影响,大象从该区域迁移离开,也是导致大象整体数量下降的部分原因。

研究发现,没有象牙的大象显然具有生存优势。

虽然象牙对其生存至关重要,可帮助大象挖掘地下水源,剥掉树皮,树皮是大象的主要食物之一,但当大象因象牙而被猎杀时,象牙就无形之中成为“死刑判决通知书”。

筛选数据时,研究人员注意到一个有趣的模式:几乎所有无象牙大象都是雌性。

为了掌握其中的原因,生物学家观察了第一代战争幸存大象,他们记录了每头幼象是否长象牙,然后再记录它们的父母是否长象牙。

结果显示,没有象牙的母象生育的小母象中,50%像它的母亲一样没有象牙,没有象牙的母象所生的所有小公象都长有象牙。

此外,没有象牙的母象生育后代三分之二是母象,而不是生育公象和母象各占约50%的比例。

最新统计数据具有重要价值,表明导致无象牙的基因携带在X染色体上,意味着它是与X染色体相关联的显性特征。

像人类一样,母象也有两条X染色体,因此如果其中一条染色体携带突变的无象牙基因,而另一条X染色体上有正常基因,生育的小母象就无法长出象牙。

但为了生存下来,另一条X染色体需要正常状况的基因,这样才能在某种程度上抵消突变的基因。

在这种情况下,一个突变基因就足以干扰象牙的正常发育,但除此之外,大象的身体非常健康。

由于母象生育将正常基因和突变基因传给后代的几率是50%,所以所生小母象是否长有象牙的几率随机性很大,只能靠掷硬币来决定。

对于它们生育的小公象而言,它们的处境就更危险了,因为雄性胚胎仅能从母亲获得一条染色体,和从父亲获得的Y染色体结合在一起,所以继承带有突变基因的X染色体小公象死亡率很高。

Y染色体不会携带与X染色体相同的基因,所以它永远不会拥有大量后备基因来抵消无象牙基因,只有携带突变基因容易胚胎死亡,因此,继承无象牙X基因的雄性胚胎近一半会出生前夭折死亡。

这就解释了无象牙母象的后代性别比例不均衡的原因。

目前,研究人员确定了两种可能导致不长象牙的基因,即AMELX和 MEP1a基因,AMELX与哺乳动物的牙齿发育有关。

对于人类,AMELX基因对侧门牙发育具有重要作用,而象牙就是从侧门牙进化形成的。

有趣的是,人体AMELX基因也与X染色体显性综合症有关,这种综合症对于男性是致命的。

这意味着人类男性和公象具有一定的基因相似性:继承了一个X染色体突变基因的公象不会有后备基因。

从理论上讲,随着无象牙现象越来越普遍,大象的生育能力也将下降,因为无象牙的母象会将一种致命的综合症遗传给50%的雄性后代。

然而,事实情况并没有那么糟糕,我们发现了一些希望,自1994年以来,莫桑比克的大象数量持续上升,与此同时,不长象牙的大象数量正在减少,可能是因为没有象牙的母象生育能力较差,这暗示着戈龙戈萨国家公园正在恢复往日的活力。

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