华南虎的“重生”

作者: 张琪

来源: 环球科学

发布日期: 2023-09-02 21:36:40

研究者通过线粒体基因分析,揭示了现存华南虎种群中混入了其他虎亚种的遗传信息,这一发现对华南虎的保护工作提出了挑战。经过近20年的研究,科学家确认华南虎仍是一个具有遗传独特性的种群,填补了亚洲大陆虎演化的最后一块拼图。

线粒体基因显示,现存的华南虎种群中混入了其他虎亚种的遗传信息。这不仅会颠覆现有的华南虎保护工作,更关系到华南虎这个亚种是否存在。经过近20年的追寻,研究者终于确定,华南虎仍是一个具有遗传独特性的种群。事实上,当初一直困扰研究者的线粒体基因问题,恰好记录了华南虎独特的演化历程,从而填补了亚洲大陆虎演化的最后一块拼图。

在现存的6个虎亚种中,华南虎曾是中国境内分布最广的一个亚种,也是唯一一种中国独有的虎。它的分布区向北可达秦岭、黄河,南抵云南、广西、广东,东到浙江、江西,西至贵州、四川。然而,由于这些地区同样适合人类居住和耕作,华南虎随之成为了与人类矛盾最为尖锐的猛兽,它们的栖息地被侵占,自身被作为害兽和高价商品大肆捕杀。自上世纪90年代至今,野外再没有发现过华南虎的踪迹。

2004年,在美国明尼苏达大学和美国国家癌症研究所基因组多样性实验室攻读博士学位的罗述金发表了博士生涯的第一项重要成果。她首次利用来自线粒体的大部分DNA,以及被称为微卫星的核染色体短重复序列,系统讨论了全球所有现生虎亚种的遗传关系,其中也包括了首个针对华南虎的基因分析。

可这一结果反而让华南虎的真容愈发扑朔迷离了起来——罗述金检测了来自中国苏州和重庆动物园5只华南虎个体,却惊讶地发现它们的线粒体基因指向了两个截然不同的分支。

2018年,这些样本发挥了更大的作用。基于几乎同样的样本,罗述金团队对全球虎亚种做了全基因组层面的扫描。这项研究进一步验证了2004年对于6个虎亚种的分类结果。全基因组数据显示,在现生的6个虎亚种之间,基因流动非常少,亚种之间的遗传分化仍然很深。这一结果彻底否决了虎可以进行大型长途迁徙,所以亚种之间不存在区别的观点,也驳斥了此前一些想要将虎分为岛屿和大陆两个亚种的论调。

如今,研究者已经可以从数百、甚至上千年前的虎皮、虎骨中提取DNA。在20世纪初中国的野外,曾有数千只华南虎分布,然而现在却连一张野生华南虎的虎皮都格外难找。历经近20年,整个华南虎样品收集的过程,更像是对全球野生华南虎标本进行全面梳理的过程。

31份有明确地理来源的野生华南虎古旧标本和2只当代圈养虎共同组成了迄今最全面的华南虎群体样本集,研究者从中获得了18份全基因组数据,以及15份部分基因组数据,终于展现出了华南虎亚种分类和演化的全貌。

在约2万~1万年以前的末次冰盛期,寒冷的气候从北方的西伯利亚一扫而过,影响到整个亚洲东部,即使气候还大致允许华南虎生存,但这里的植被类型已经难以维持虎的种群生活了。此时,中国的西南山地仍分布着适宜的栖息地,使这里成为了绝佳的避难所。当时一支拥有独特线粒体单倍型的华南虎种群就躲藏在这里,熬过了漫长的冰期——它们就是后来在现生华南虎中看到的那一支独特线粒体单倍型的来源。

时间回到1986年11月,湖南省安仁县一只华南虎幼崽被猎夹捕获,因伤势过重,于15天后死亡。这可能是人类关于野生华南虎的最后一次可靠记录。今天,在这片曾担任虎种群“避难所”与“基因熔炉”的大地上,上百只圈养虎承载着复兴野生华南虎种群的最后希望。或许有一天,当华南的山林间再次水鹿遍地,我们能再一次听到野外的虎啸。

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