白头叶猴的演化故事

作者: 刘志瑾

来源: 格致论道讲坛

发布日期: 2022-07-12

白头叶猴是中国特有的灵长类动物,因其独特的黑白毛色和适应喀斯特环境的能力而受到关注。经过多年的研究,科学家发现其演化历史及生理特征,包括基因突变使其能在高钙环境中生存。白头叶猴的保护工作正在进行中,强调保护生物多样性的重要性。

我们住在山洞里,猴子就在我们山洞上面的岩壁上,它们会从山顶上的洞出来,然后白天会在山上转悠,一边吃东西一边休息。

大家好,我是首都师范大学生命科学学院的刘志瑾。今天我要为大家讲的是“石山精灵”的演化故事。在这个世界上,最受关注的陆生哺乳动物有这么几种。首先是灵长类动物,比如咱们中国的长臂猿和滇金丝猴,还有虎、熊猫这些食肉目动物,以及一些比较特殊的,像大象也是受大家关注的。

我今天要讲的这个故事的主角,就是我们国家特有的灵长类动物——白头叶猴。它的头部一直到肩这个地方都是白色的毛,而它的身体是黑色的毛。到尾部的时候,又呈现了一个白色,所以它叫做白头叶猴。

这种动物是怎么被发现的呢?在20世纪50年代的时候,原任北京动物园主任的动物科学家谭邦杰先生,他带领动物园的饲养员和工作人员去广西崇左这个地区采集一些动物标本。在饭店里发现了一种酒,叫乌猿酒。当地人告诉谭先生,这种酒是用一种灵长类动物的死去以后的骨头泡酒形成的。谭先生对这种动物产生了浓厚的兴趣,并在1955年发表了一篇文章,命名它为白头叶猴。

2007年,我博士毕业后,最想研究的就是这种动物。我去了白头叶猴的栖息地,发现这个地方没有大片的森林,都是一些喀斯特石山。白头叶猴生活在山上,舔石壁上的水以获取水分。为了研究这种动物,我们在保护区找了一个驻地,住在山洞里,周围都是喀斯特石山。

在2007年,我问了自己两个问题:第一,为什么白头叶猴的头和尾是白的,为什么它是一个黑白相间的形象?第二,它为什么能够生活在如此特殊的喀斯特环境里?为了解决这个科学问题,我们首先要回答的就是:白头叶猴是怎么演化来的?

经过研究,我们发现白头叶猴与黑叶猴、金头叶猴是独立的物种。我们在2010年开始与动物园和繁育单位合作,采集血液样本,从中提取演化遗传信息。2012年,我们有了初步的结果,发现白头叶猴只分布在广西的一个狭小地带。

在2013年,我们做了网络分析,发现白头叶猴是一个独立的物种,不能作为金头叶猴的一个亚种。2014年和2015年,我们将研究成果发表在科学期刊《保护生物学》上,向全世界介绍了这种独特的灵长类动物。

在2016年,我们开展了基因组学研究,发现白头叶猴与黑叶猴的分化时间大约在35万年前。我们还发现白头叶猴血液的钙浓度明显高于其他灵长类动物,但它们并没有因此出现健康问题,这主要是因为它们在钙离子转运蛋白上存在特异的突变。

2020年,我们又开展了形态学的研究,发现白头叶猴的头和尾部是保护色,能够与环境融为一体。经过十多年的研究,我们终于能够回答当初提出的两个问题:白头叶猴的黑白色是由于基因突变的结果,而它能适应高钙环境的原因则是钙离子信号通路上的蛋白突变。

目前,白头叶猴的保护工作正在进行,已经建立了国家级自然保护区。现在再也没有人拿这种珍贵的灵长类动物去泡酒了,而是把它们当做重要的生物资源来保护。保护生物多样性,就是保护人类自身。

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