盗猎危机下，大象不长象牙了？

本文来自微信公众号：Nature Portfolio（ID：nature-portfolio），作者：Nicola Jones，头图来自：视觉中国

一项关于大象基因和性状的研究表明，在盗猎猖獗的地区，非洲象正朝着无牙方向演化。

该研究于10月21日发表在《科学》杂志上^[1]。文章指出，这种改变或将影响莫桑比克大象种群数量恢复。

上世纪70年代末到90年代初，莫桑比克陷入内战，部分战争资金来源于象牙贸易。偷猎使戈龙戈萨国家公园（Gorongosa National Park）大象数量锐减逾90%，21世纪初，大象数量已经从最初的2500多头减少至约200头。 

内战前，约18.5%的母象天生无象牙，这一特征使它们躲过了盗猎者的毒手。研究显示，内战后出生的91头母象中，无牙的比例上升至33%。

普林斯顿大学演化生物学家Shane Campbell-Staton和同事的模型证实，这一转变确由盗猎压力所致——盗猎者选择性杀戮有牙大象，导致越来越多无牙象诞生。

快速演化

这并非人类狩猎活动首次导致动物快速演化。例如，在加拿大艾伯塔省，长达二十年的战利品狩猎活动使得当地巨角羊（Ovis canadensis）的角缩小了20%^[2]。另外，钓鱼活动也被认为导致一些鱼类的体型变小。

然而，很难确定这些种群究竟发生了什么遗传变化，而且难以剥离其他环境因素（如气候变化），从而确定捕猎造成的演化压力有多大。“很难探测这些基因”，加拿大维多利亚大学的保育学家Chris Darimont说，“事实上，人们还在争论狩猎压力到底有没有关系；很多（野生动物）管理者不想听到这个。” Darimont指出，如果狩猎确实造成某个小种群的基因变化，要恢复原来的性状会非常困难。

Campbell-Staton和同事注意到，只有母象发生了无牙现象。除此之外，该性状的遗传模式也表明，这种特征可能是由X染色体上的基因突变引起的。该突变对雄性致死，对雌性是显性的——只需一个突变拷贝就可导致该性状。研究人员搜索了大象的基因组，寻找有牙大象和无牙大象在X染色体上有差异、并反映出近期选择压力的基因组区域。他们发现了两个相似的候选基因：MEP1a和AMELX。在人类中，这两个基因与门齿生长有关（人类身上对应大象象牙的牙齿）。

Darimont说，这项研究为“捕猎导致演化变化”的观点提供了有力证据。他说：“他们的基因组数据很有说服力。这给我们敲响了警钟，人类活动是地球上一个重要的演化动力。”

大象的无牙演化可能会产生一系列连锁反应。研究人员调查大象粪便中的DNA后发现，有牙和无牙大象吃不同的植物。论文的共同作者、普林斯顿大学生态学家Robert Pringle说：“大象是关键种（译注：对群落结构和功能有重要影响的物种），它们的饮食习惯改变或将影响整个生态。”而且，由于无牙性状对子代雄象来说是致命的，大象幼崽的总体数量可能会减少，即使现在戈龙戈萨国家公园偷猎行为已绝迹，这可能也延缓了大象种群的恢复速度。Pringle说：“在战争期间，无牙演化可能是有利的，可这种演化是有代价的。”

参考文献：

1. Campbell-Staton S. C. et al. Science 374, 483–487 (2021).

Article Google Scholar 

2. Allendorf F. W. and Hard J. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106 (Supplement 1) 9987-9994 (2009).

原文以Ivory hunting drives evolution of tuskless elephants为标题发表在2021年10月21日《自然》的新闻版块上

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