澳大利亚新发现两种本地啮齿动物

澳大利亚新发现两种本地啮齿动物 澳大利亚国立大学（ANU）和澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的基因研究在澳大利亚发现了两个新的本地啮齿动物物种，强调了开展具体保护工作的必要性，并突出了该物种独特的生态作用。上图为Pseudomys pilbarensis。图片来源：Ian Bool但澳大利亚国立大学和澳大利亚联邦科学与工业研究组织的研究人员认为，这其中可能有更多的故事。主要作者、澳大利亚国立大学的 Emily Roycroft 博士说，我们现在知道实际上有三个不同的物种。"多亏了新的基因技术，我们已经确认纤小鼠是三个物种，而不是一个。确定未被描述的物种并为它们正式命名，这对确保它们得到适当的照顾大有裨益"。罗伊克罗夫特博士说，虽然未经训练的肉眼可能很难将这两个物种区分开来，但这一发现对小鼠的未来意义重大。罗伊克罗夫特博士说："这两个新物种没有得到任何保护或研究方面的关注，因为我们不知道它们的存在。例如，我们不知道是否由于将所有三个物种作为一个整体进行评估，导致种群数量下降而未被发现。纤小鼠一直不是保护的重点但这是因为人们认为它的分布范围比实际大三倍。这将使我们能够重新进行评估。"罗伊克罗夫特博士说，纤小鼠与您在家中或后院可能遇到的老鼠在几个重要方面有所不同。"家鼠、黑鼠和褐鼠是自欧洲殖民以来传入澳大利亚的入侵物种。它们在进化和生态学上都与本地啮齿类动物大相径庭。它们与本地物种争夺资源，"她说。"纤小鼠是澳大利亚本土啮齿类动物的一部分，在过去的五百万年里一直在澳大利亚进化。它们是澳大利亚自然环境和生态系统的重要组成部分。纤小鼠是澳大利亚最小的啮齿动物它们的体重只有六克，所以鼠如其名，它们真的很小。"研究还发现，无论是干旱的沙漠还是森林，纤小鼠都能很好地适应环境。现在，这三个物种的通用名称将指明它们的生活区域：西部纤小鼠或皮尔巴拉纤小鼠、东部娇小鼠和北部纤小鼠。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家在澳大利亚已知分布区以外发现不寻常的七鳃鳗物种

科学家在澳大利亚已知分布区以外发现不寻常的七鳃鳗物种 澳大利亚七鳃鳗是一种非寄生无颌鱼，在昆士兰州被发现，扩大了其已知的分布范围。由于被误认为是更常见的物种，保护工作面临挑战。科学家们强调，在栖息地变化和海平面上升等威胁面前，保护这一濒危物种非常重要。图片来源：大卫-莫法特澳大利亚七鳃鳗的幼鱼埋在溪流底部，以滤食为生，寿命约为三年。它的成鱼期约为一年，在此期间它根本不进食。在这项由澳大利亚政府通过国家环境科学计划（NESP）弹性景观中心（Resilient Landscapes Hub）提供部分资金的研究之前，人们普遍认为该物种只生活在新南威尔士州/维多利亚州边界附近170公里海岸线上的几条溪流中。一条成年雄性澳大利亚七鳃鳗的头部特写。图片来源：David Moffatt这项研究是在另一个激动人心的发现之后开始的：格里菲斯大学澳大利亚河流研究所的卢克-卡彭特-本德胡博士在弗雷泽岛（K'gari）的溪流中发现了这一物种。为了揭开七鳃鳗的神秘面纱，卡彭特-本德胡博士与澳大利亚河流研究所的戴维-莫法特（David Moffatt）合作，后者曾在昆士兰的其他溪流中发现了孤立的七鳃鳗种群。他们共同证实了昆士兰州（包括最北端的罗克汉普顿）出现七鳃鳗目的报告，由此澳大利亚七鳃鳗的分布范围得到了极大的扩展，成为世界上唯一生活在真正热带水域的七鳃鳗物种。莫法特先生说："发现一个濒危物种是一件非常令人兴奋的事情，它远离已知的分布区，但又离人口稠密的地区如此之近。我们预计这些动物会在昆士兰自然出现，而且已经在这里存在了很长一段时间，但由于它们的隐蔽性，一直隐藏在这里。"澳大利亚七鳃鳗被认为在其首次被描述的新南威尔士州南部已经灭绝。人们认为，沉积、野火和人类开发威胁着它的生存。也许对它们的保护构成最大威胁的是它们很难被识别这个物种确实面临着被误认的情况。在其生命的大部分时间里，无寄生虫的澳大利亚溪流七鳃鳗与其更常见的吸血南方亲戚短头七鳃鳗（Mordacia mordax）无法区分，后者的保护级别为"不需要担心"。且在全球范围内只有少数人才能将它们区分开来。大卫-莫法特（David Moffatt）和卢克-卡彭特-邦德胡（Luke Carpenter-Bundhoo）博士与一小缸澳大利亚七鳃鳗。图片来源：特洛伊-哈里斯Carpenter-Bundhoo 博士和 Moffatt 先生在他们新发表的《濒危物种研究》文章中概述了为这种鱼实施保护战略的困难，并提出了一些解决方案。鉴于预计的海平面上升意味着澳大利亚七鳃鳗生活的许多低地淡水沿海溪流很可能变成咸水，因此保护该物种尤为重要。有了这些新发现，科学家们将能更好地保护这一不同寻常的濒危物种。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

冰河时代的幸存者：棕熊是如何战胜灭绝的？

冰河时代的幸存者：棕熊是如何战胜灭绝的？ 棕熊（Ursus arctos）是第四纪晚期巨型动物灭绝的幸存者之一。然而，尽管棕熊广泛分布于整个北冰洋地区，但其分布范围却大为缩小，在某些地理区域甚至已经灭绝。以前利用遗传数据进行的研究为了解棕熊的进化史提供了宝贵的资料。然而，大多数研究仅限于当代个体或线粒体 DNA，从而限制了对现今之前种群过程的了解。研究人员在论文中展示了来自日本本州和西伯利亚东部的两只晚更新世棕熊的基因组数据，并将其与已发表的棕熊全北极分布区的当代和古代基因组数据相结合，研究棕熊种群之间的时空进化关系。通过纳入在目前分布范围之外采样的晚更新世和全新世个体的基因组数据，发现了当代种群中不存在的多样性。值得注意的是，虽然当代个体显示出地理结构上的种群，很可能是由距离隔离驱动的，但这种模式在不同地区的古代样本中有所不同。将古棕熊纳入分析为棕熊的进化史提供了新的视角，有助于理解在晚第四纪消失的棕熊种群和多样性。棕熊的生态适应性很强，饮食范围很广。虽然棕熊是肉食动物，但它们的食物也可以主要由植物组成，这使它们能够适应环境的变化。然而，棕熊在上一个冰河时期也经历了广泛的分布范围缩小和地区性灭绝。棕熊曾生活在包括爱尔兰、日本第一大岛本州和加拿大魁北克在内的更广阔的区域。某些地区熊种群数量的减少或消失，是因为熊离开了这些地方，去了它们目前仍然生活的更好的地方，还是具有独特基因的独特熊群栖息在这些地区并灭绝，导致物种整体多样性的丧失？丹麦哥本哈根大学和日本山梨大学的研究人员通过研究距今3800年至6万年前的古棕熊基因组（包括棕熊现分布区以外的几个个体），试图通过调查棕熊之间跨越时空的进化关系来解决这个问题。他们的研究表明，棕熊并没有简单地随着环境的变化而迁移，而是出现了种群灭绝。远古棕熊代表了当今棕熊种群所不具备的遗传多样性。虽然棕熊在全球大灭绝中幸存了下来，但它们的历史分布范围和遗传多样性却遭受了相当大的损失。这一新观点强调了棕熊历史上的一个关键时期，以及它们在上一个冰河时代期间和之后也面临着挑战。该研究的资深作者迈克尔-韦斯特伯里（Michael Westbury）补充说："在我们继续努力应对人类与野生动物共存的挑战时，从深远的过去获得的洞察力对于塑造可持续的未来非常宝贵。尽管研究最近的标本可以提供一些见解，但通过纳入过去和某一物种不再存在的地区的样本，我们可以更好地量化当前多样性模式是如何产生的，并为预测它们如何应对未来的环境变化提供信息。"参考文献：Takahiro Segawa、Alba Rey-Iglesia、Eline D. Lorenzen 和 Michael V. Westbury 于 2024 年 1 月 24 日发表于《英国皇家学会会刊B》，题为"从过去和现在棕熊种群的基因组推断全北极棕熊种群的起源和多样化"（The origins and diversification of Holarctic brown bear populations inferred from genomes of past and present populations）。DOI: 10.1098/rspb.2023.2411编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

北美的蜜蜂和蝴蝶数量正在减少 研究力量不足阻碍了保护工作

北美的蜜蜂和蝴蝶数量正在减少 研究力量不足阻碍了保护工作 最近的研究发现传粉昆虫种群数量在减少，这引起了科学家和决策者的警觉，他们担心这会对生态系统和农业造成负面影响。这些减少与气候变化、栖息地丧失和入侵物种等各种因素有关，但报告通常仅限于在容易到达的地区进行过充分研究的物种。在这项研究中，Souther 及其同事利用汇编的四大蜜蜂和蝴蝶科的数据构建了物种分布模型，使他们能够评估整个北美地区随时间和空间发生的变化。美国亚利桑那州一株开花的鱼钩桶仙人掌（Ferocactus wislizenii）正在接受本地蜜蜂的拜访。这项研究发现，在过去几十年里，美国西部的授粉者数量在不断减少。图片来源：Sara Souther CC-BY 4.0北美西海岸的物种丰富度最高，尤其是加利福尼亚和落基山脉。然而，模型显示，在过去的一个世纪中，北美西部所有四个科的物种丰富度都在下降。与此相反，北美东部的物种丰富度却出现了不成比例的增长。作者还对更广泛的潜在授粉者物种样本进行了类似的数据评估，其中包括受保护的无脊椎动物和脊椎动物物种，并发现了类似的趋势。与气候数据的比较表明，这些种群变化至少部分与近期气候变化的影响有关，如长期干旱和栖息地退化，而种群明显减少的地区也受到了人为土地使用的严重影响。作者还指出，由于公民科学和类似数据收集工作的增加，美国东部明显增加的数量可能部分反映了这些人口密集地区检测到的数量增加。1980-2020年与1939-1979年物种分布预测中(a) Apidae、(b) Megachilidae、(c) Papilionidae和(d) Pieridae物种增减图。将所有物种的 1939-1979 年阈值物种分布模型输出结果减去 1980-2020 年阈值物种分布模型输出结果，得到一幅物种分布图，图中有三个可能的值：-1（1939-1979 年在特定区域预测的物种，但 1980-2020 年没有）、0（两个时间段在特定区域预测的物种）和 1（1980-2020 年在特定区域预测的物种，但 1939-1979 年没有）。每张地图都是每个科内所有物种的这些差异栅格相加的结果。金色区域代表从第一个时间段到第二个时间段预计有大量物种消失的地点。深灰色区域代表预计从第一时间段到第二时间段有大量物种增加的地点。资料来源：Souther 等人，2024 年，PLOS ONE，CC-BY 4.0总体而言，这项研究发现了蜜蜂和蝴蝶以及其他潜在授粉昆虫种群变化的大趋势。这些结果有助于确定种群数量下降的地区，研究人员和政策制定者可以在这些地区优先开展保护工作。这项研究还发现了现有传粉昆虫知识中的不足，包括取样较少的地区和研究较少的物种，这些局限性可能会通过改进监测方法和加强公民科学工作来克服。作者补充说："现有的北美传粉昆虫记录表明，近几十年来，美国西部和墨西哥南部的传粉昆虫多样性普遍下降。这种损失与气候的变化是一致的，表明有必要加强监测，为保护和缓解行动提供信息"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

重温现代数据揭示达尔文进化论：快速适应能力也可用来解释物种分化

重温现代数据揭示达尔文进化论：快速适应能力也可用来解释物种分化 通过汇编和分析来自现有物种和化石的大量数据集，研究人员能够证明，许多不同特征的微进化可预测性能够预测相隔长达一百万年的种群和物种之间的变化量。"达尔文认为物种是逐渐进化的，但我们发现，即使种群在短期内迅速进化，这种（短期）进化也不会随着时间的推移而累积。然而，从长远来看，种群和物种的平均差异仍然取决于它们的短期进化能力，"论文的资深作者、挪威国立师范大学生物学系教授克里斯托夫-佩拉邦（Christophe Pélabon）说。对选择做出反应和适应的能力，即进化性，取决于可遗传（基因）变异的数量。研究人员在进行分析时，首先汇编了一个庞大的数据集，其中包含了从公开信息中获得的生物种群和物种的进化性指标。然后，他们绘制了不同性状（如喙的大小、后代数量、花的大小等）的进化性与种群和物种差异的曲线图。他们还研究了来自 150 个不同化石系的信息，其他研究人员在这些化石中测量了短至 10 年、长至 760 万年的化石形态特征差异。达尔文注意到，加拉帕戈斯群岛的不同雀鸟如何根据它们擅长吃的食物长出不同种类的喙。后来的研究表明，随着时间的推移，种子大小的快速波动会导致鸟喙大小的快速波动，这与发表在《科学》杂志上的新研究结果如出一辙。这幅插图来自达尔文，1845 年。比格尔号皇家海军上尉菲茨-罗伊（Fitz Roy, R.N.）环球航行期间所到国家的自然史和地质学研究札记》，第 2 版。来源：约翰-古尔德他们发现，可进化性较高的特征在现有种群和物种之间的差异更大，而可进化性较高的特征在两个连续的化石样本之间更有可能彼此不同。相反，进化性差或变异性小的特征在不同种群之间或连续化石样本之间变化不大。环境波动是关键佩拉邦说，进化能力强的性状变化快，因为它们能更快地应对环境变化。环境如温度、食物种类或其他对个体生存和繁殖很重要的特征是进化变化的驱动力，因为种群试图适应自己的环境。通常情况下，环境每年或数十年都在变化，围绕稳定值波动。这就产生了选择方向的波动。进化能力强的性状能迅速对选择的波动做出反应，并随着时间的推移产生高振幅的波动。进化能力差的性状也会波动，但波动速度较慢，因此振幅较小。"地理位置相距遥远的种群或物种所处的环境波动并不同步。因此，这些种群将具有不同的性状值，这种差异的大小取决于性状波动的幅度，因此也取决于性状的可进化性，"佩拉邦说。对生物多样性的影响研究人员的研究结果表明，过去的选择和环境相对稳定。随着气候变化，情况正在迅速变化，而且主要是朝着一个方向变化。这可能会对选择模式以及物种如何适应环境产生重大影响，因为环境仍在波动，但围绕最佳环境的变化即使在几十年内也不再稳定。他说："物种能够跟踪这些最佳状态并进行适应的程度还不确定，但这很可能会对生物多样性产生影响，即使是在短时间内。"编译来源：ScitechDailyDOI: 10.1126/science.adi8722 ... PC版： 手机版：

长毛象的最后一战：弗兰格尔岛的生存秘密和神秘灭绝

长毛象的最后一战：弗兰格尔岛的生存秘密和神秘灭绝 弗兰格尔岛上的长毛猛犸象来自一个非常小的初始种群，尽管存在遗传障碍，但它们还是维持了 6000 年。它们的突然灭绝仍是一个谜，为当代的保护工作提供了借鉴。图片来源：Beth Zaiken一万年前，由于海平面上升，位于西伯利亚沿海的弗兰格尔岛上的长毛猛犸象的最后一个种群与大陆分离，与世隔绝。新的基因组研究表明，这个与世隔绝的种群在岛上生活了6000年，最初只有8个个体，在20代内扩大到200到300个个体。这项研究发表在6月27日的《细胞》（Cell）杂志上，研究表明弗兰格尔岛猛犸象表现出近亲繁殖和遗传多样性低的迹象，但这些因素本身并不能解释它们神秘和最终灭绝的原因。西伯利亚大陆獠牙。图片来源：Love Dalén资深作者洛夫-达伦（Love Dalén）是古遗传学中心的进化遗传学家，该中心是瑞典自然历史博物馆和斯德哥尔摩大学的合作机构。"这意味着很可能只是某个随机事件导致了它们的灭绝，如果那个随机事件没有发生，那么我们今天就还会有猛犸象。"爱-达伦图片来源：伊恩-沃茨除了揭示长毛猛犸象的种群动态，对弗兰格尔岛长毛猛犸象的分析还有助于为当今濒危动物的保护战略提供信息。第一作者、古遗传学中心的玛丽安-德哈斯克（Marianne Dehasque）说："长毛象是了解当前生物多样性危机以及从遗传学角度了解一个物种经历种群瓶颈时会发生什么的绝佳系统，因为它们反映了当今许多种群的命运。"玛丽安-德哈斯克（Marianne Dehasque）在古 DNA 实验室工作。图片来源：Love Dalén为了了解弗兰格尔岛瓶颈对猛犸象种群造成的基因组后果，研究小组分析了21头长毛猛犸象的基因组，其中14头来自弗兰格尔岛，7头来自瓶颈发生前的大陆种群。这些样本跨越了长毛猛犸象存在的最后5万年，为了解长毛猛犸象基因多样性如何随时间发生变化提供了一个窗口。与大陆祖先相比，弗兰格尔岛猛犸象基因组显示出近亲繁殖和遗传多样性低的迹象。除了总体遗传多样性较低之外，它们在主要组织相容性复合体中的多样性也有所降低，而这组基因在脊椎动物的免疫反应中起着至关重要的作用。弗兰格尔岛的象牙。图片来源：Love Dalén研究人员的研究表明，在长毛象居住在弗兰格尔岛的6000年中，种群的遗传多样性持续下降，但下降速度非常缓慢，这表明长毛象的种群数量直到最后一直保持稳定。尽管在长达6000年的时间里，岛上的猛犸象种群逐渐积累了中等程度的有害变异，但研究人员发现，该种群正在缓慢地清除最有害的变异。德哈斯克说："如果一个个体发生了极其有害的突变，它基本上就无法存活，因此随着时间的推移，这些突变逐渐从种群中消失，但另一方面，我们看到猛犸象几乎一直在积累轻微有害的突变，直到它们灭绝。对于当今的保护计划来说，重要的是要牢记，仅仅让种群数量恢复到适当的规模是不够的；你还必须积极地对其进行基因监测，因为这些基因组的影响可能会持续 6000 多年"。虽然这项研究分析的猛犸象基因组跨越了很大的时间跨度，但并不包括该物种存在的最后300年。不过，研究人员已经出土了猛犸象最后时期的化石，并计划在未来进行基因组测序。达伦说："最后发生了什么仍然是一个谜我们不知道为什么它们在6000年的时间里一直很好，但我们认为这是突然发生的事情。我想说的是，我们仍然有希望找出它们灭绝的原因，但不能保证。"编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：