The Genomic Footprints of the Fall and Recovery of the Crested Ibis
讀綜述時(shí)看到這篇熟悉的 2019 年的文獻(xiàn)，可以說是我的保護(hù)基因組學(xué)啟蒙之作，非常好的一篇文章稽穆。發(fā)表在 Current Biology 上，通訊作者為中國科學(xué)院昆明動(dòng)物所的張國捷教授掉丽。
在保護(hù)生物學(xué)實(shí)踐中码邻，保護(hù)措施是否對(duì)遺傳狀況起到了良好的影響呢窥摄？這就需要在保護(hù)措施實(shí)施之前與之后的遺傳數(shù)據(jù)的對(duì)比绪囱。朱鹮（Nipponia nippon）是野生動(dòng)物保護(hù)實(shí)踐中非常有名的一個(gè)例子测蹲，從僅存 7 只數(shù)恢復(fù)到 >2000，保護(hù)工作成效顯著鬼吵。數(shù)目得到了初步恢復(fù)的朱鹮種群弛房，遺傳狀況是否也得到了恢復(fù)呢？研究者們對(duì)朱鹮的歷史樣本以及現(xiàn)生個(gè)體進(jìn)行了測(cè)序而柑，將歷史種群與現(xiàn)生種群進(jìn)行了比較。研究發(fā)現(xiàn)荷逞，現(xiàn)生群體已經(jīng)丟失了幾乎一半的祖先群體多樣性媒咳，并且有非常嚴(yán)重的突變負(fù)荷。此外种远，研究者們還發(fā)現(xiàn)涩澡，伴隨著近親繁殖的遺傳漂變?cè)诤艽蟪潭壬锨宄俗嫦榷鄳B(tài)性。
ABC 圖中粉紅色表示現(xiàn)生樣本坠敷，其余為歷史標(biāo)本妙同，NW 表示中國西北，EA 表示中國東部膝迎，NE 表示東北區(qū)域粥帚；D 圖中最右側(cè)為現(xiàn)生樣本。現(xiàn)生種群沒有明顯的群體結(jié)構(gòu)的限次，而歷史標(biāo)本則表現(xiàn)出多樣性芒涡。
對(duì)這些群體的種群歷史動(dòng)態(tài)進(jìn)行估計(jì)（用 PopSizeABC柴灯，估計(jì)近 10000 年的變化，與 PSMC 相比更加近期）费尽，都呈下降趨勢(shì)赠群，現(xiàn)生群體的下降趨勢(shì)最為明顯（注意時(shí)間是從右往左）。研究者們對(duì)歷史生態(tài)位進(jìn)行模擬（ENMs）旱幼，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入末次冰期后適合朱鹮的區(qū)域大大減小查描，這與進(jìn)入冰期后種群數(shù)目的減小相符合。B 圖所示的當(dāng)前的合適的生存區(qū)域與末次盛冰期（C 圖）基本一致柏卤，這說明?19 世紀(jì)末冬三、20 世紀(jì)早期種群的崩潰更多的是由于人類活動(dòng)的影響，這與那段時(shí)間人類活動(dòng)對(duì)于棲息地的嚴(yán)重干擾是相符合的闷旧。
與歷史樣本相比长豁，現(xiàn)生個(gè)體的單核苷酸多態(tài)性非常低，僅有歷史群體的大約一半忙灼〗辰螅基因組上 IBD 也很多，純合區(qū)域廣该园，意味著近交嚴(yán)重酸舍。作者將朱鹮的近交系數(shù)與其他一些物種進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)生群體的近交系數(shù)非常高里初，即使是與有效種群大小相似的其他物種相比啃勉，也是一騎絕塵。
研究者也研究了歷史群體與現(xiàn)生群體的等位基因頻率譜双妨，其結(jié)果表明隨著有效種群大小的急劇下降淮阐、嚴(yán)重的近親繁殖，現(xiàn)生種群中積累了許多有害突變刁品。這很可能是由于種群的下降過于迅速泣特，凈化選擇來不及將其清除。
環(huán)形圖顯示挑随，現(xiàn)生種群的等位基因 richness 明顯低于歷史種群∽茨現(xiàn)生種群中長(zhǎng)單倍型也更多。
朱鹮的瀕危兜挨，究竟是物種本身的原因膏孟，還是人類干擾的原因呢？本研究的結(jié)果表明拌汇，末次冰期后的一萬年間柒桑，本應(yīng)有種群數(shù)量的恢復(fù)，但是朱鹮種群并未能恢復(fù)噪舀。這可能是因?yàn)橹禧q本身已經(jīng)走到了物種的 dead end幕垦，同時(shí)人類活動(dòng)的影響也不容忽視丢氢。
朱鹮的數(shù)目雖然上升了，但是其基因組多樣性仍然非常脆弱先改，很容易被病原菌疚察、環(huán)境變化等因素影響。朱鹮的保護(hù)工作仍然任重道遠(yuǎn)仇奶。
