袋鼬(左)和袋獾(右)食性相近,都在夜间活跃。来源:Bruce Thomson/NPL; Arterra Picture Library/Alamy
1月《自然-生态与演化》发表的一篇论文认为,濒危动物袋獾种群数量下降影响了一种小型捕食者斑尾袋鼬的演化遗传学。这些发现与科学家的预期一致:通常当顶级捕食者数量减少时,较小型的捕食者数量会增加,因为后者能获得的资源变多,竞争减少了。但顶级捕食者减少对食物网中其他物种的演化遗传学有何种影响,人们所知甚少,研究共同作者Andrew Storfer说。他是华盛顿州立大学的演化遗传学家。
因为传染性肿瘤,袋獾种群崩溃,这在食物链上启动了连锁反应。过去30年里,袋獾一直在受到一种致命的传染性癌症影响,称为袋獾面部肿瘤病。袋獾种群下降了70%,从1996年的53000只到2020年只有16900只,主要由DFTD所致,它会经啮咬传播。Storfer和他的PhD学生Marc Beer想研究袋獾数量减少对另一种有袋类——斑尾袋鼬——会产生怎样的影响。袋獾和袋鼬食谱相似,都在夜间活跃和觅食。
但袋獾体型更大、更具进攻性,因此袋鼬通常回避它们。
研究者分析了15代、345只袋鼬基因组中3431个遗传变异。他们寻找袋鼬基因变异和选择变化的证据,可与袋獾中DFTD的流行及种群密度相关联。他们发现,比起DFTD流行率与袋獾种群密度不同的地区,在DFTD传播率相似的地区,袋鼬之间在遗传上更相似。
他们还发现了呼应袋獾数量变化的遗传选择,并识别出12个与袋獾种群密度相关、10个与DFTD在袋獾中流行年数有关的袋鼬遗传变异。在这些基因中,有一些对运动和肌肉发育很重要,还有一些与进食行为有关。
他们的研究表明,袋鼬遗传变异的分布正在增加,但遗传交换则在减少。这可能是因为在袋獾数量少的情况下,袋鼬不需要像袋獾密度高时移动得那么多,因而降低了不同种群中袋鼬彼此相遇的几率。种群间的基因交换少最终会带来种群的低遗传多样性。而这会带来演化后果。我们不知道那是什么。