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    2019-05-21 13:41:02

    在我们将它们推到边缘之前,塔斯马尼亚虎已经灭绝了 作者:Andrew Pask,墨尔本大学副教授 被猎人猎杀。图片:塔斯马尼亚博物馆和美术馆,作者提供 毫无疑问,人类杀死了塔斯马

      在我们将它们推到边缘之前,塔斯马尼亚虎已经灭绝了

      作者:Andrew Pask,墨尔本大学副教授

      被猎人猎杀。图片:塔斯马尼亚博物馆和美术馆,作者提供

      毫无疑问,人类杀死了塔斯马尼亚虎。但是一项新的基因分析表明,在人类到达驱逐它们灭绝之前,这个物种已经衰退了数千年。

      塔斯马尼亚虎,也被称为thylacine,是独一无二的。它是最近有史以来最大的有袋动物捕食者。可悲的是,它在野外被猎杀灭绝,最后一只已知的塔斯马尼亚虎于1936年在人工饲养中死亡。

      在Nature Ecology and Evolution上发表的一篇论文中,我和我的同事们首次将其整个基因序列拼凑在一起。它告诉我们,在他们第一次遇到人类猎人之前,他们的基因健康已经持续了数千年。

      我们的研究还提供了研究thylacine和狗之间体形相似性起源的机会。两者几乎完全相同,尽管它们在1.6亿年前共同拥有一个共同的祖先 - 这是所谓的“趋同进化”的一个显着例子。

      对thylacine基因组进行解码使我们能够提出这样一个问题:如果两只动物形成相同的体形,它们的DNA也会发生相同的变化吗?

      Thylacine的秘密

      以前很难回答这些问题。现有标本的年龄和储存条件意味着大多数的甲状腺标本具有高度分裂成非常短的片段的DNA,这不适合将整个基因组拼接在一起。

      我们在维多利亚博物馆馆藏中发现了一个有着109年历史的年轻小袋中的甲状腺标本,其DNA含量比其他标本要完整得多。这给了我们足够的篇幅来整合其基因构成的整个拼图。

      保存下来的年轻的thylacine含有足够的DNA来显示其全基因组。图片:维多利亚博物馆,作者提供

      接下来,我们对thylacines和狗进行了详细的比较,看看它们到底有多相似。

       我们使用数字成像来比较thylacine的头骨形状与许多其他哺乳动物,并发现thylacine确实非常类似于各种类型的狗(特别是狼和红狐狸),并且与其最近的有生活的有袋动物的亲戚有很大不同。作为食蚁兽,塔斯马尼亚恶魔和袋鼠。

      我们的研究结果证实,在所描述的两种远缘动物物种之间,甲基和狗确实是趋同进化的最好例子。

      我们接下来询问这种体形相似性是否反映在基因的相似性上。为此,我们将thylacine基因的DNA序列与狗和其他动物的DNA序列进行了比较。

      虽然我们发现了thylacines“和狗”基因之间的许多相似之处,但它们与其他具有不同体型的动物(如塔斯马尼亚的恶魔和奶牛)的相同基因并没有显着相似。

      因此,我们得出结论,无论什么原因,为什么thylacines“和狗”头骨形状如此相似,这并不是因为进化驱使它们的基因序列相同。

      家庭关系

      thylacine基因组还允许我们推断其在有袋动物家族树中的精确位置,这一直是一个有争议的话题。

      我们的分析表明,甲状腺是一个名为Dasyuromorphia的群体的根,其中还包括食肉动物和塔斯马尼亚恶魔。

      通过检查单个thylacine基因组中存在的多样性的数量,我们能够估计其在过去几千年中的有效种群大小。这一人口统计分析揭示了极低的遗传多样性,这表明如果我们没有将它们狩猎灭绝,那么人口的基因健康将非常差,就像今天的塔斯马尼亚恶魔一样。

      基因组中的多样性越少,您对疾病的敏感程度就越高,这可能是恶魔感染面部肿瘤病毒的原因,也就是为什么它如此容易传播。对于毁灭性疾病,甲状腺也有类似的风险。

      活着的最后一个白藜芦醇。图片:塔斯马尼亚博物馆和美术馆,作者提供

      人口多样性的这种丧失以前被认为是因为大约15000年前塔斯马尼亚岛上的一些人类(和恶魔)被孤立,当时陆桥在它与大陆之间关闭。

      但我们的分析表明,这个过程实际上要早得多 - 在7万到12万年前。这表明,在陆桥关闭之前,恶魔和甲状腺种群的遗传健康状况已经很差。

      现在我们已经了解了塔斯马尼亚虎的全基因组,我们对这种已灭绝的动物及其在澳大利亚有袋动物家族树中的独特地位了解得更多。我们正在扩展我们对基因组的分析,以确定它是如何看待它的类似于狗,并继续了解更多关于这种独特的有袋动物顶尖捕食者的遗传。

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      热门标题图片:Biodiversity Heritage Library / CC BY 2.0

      Andrew Pask,墨尔本大学副教授

      本文最初发表于The Conversation。阅读原始文章。