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偷猎推动无牙大象的演化

科学
WinterIsComing (31822)发表于 2021年10月22日 17时40分 星期五
来自怒火重燃
由于偷猎问题,部分野生动物管理机构采取移除犀牛角的方法消除被偷猎的首要原因。事实证明,演化也出现了一个类似的解决方案

莫桑比克长达 15 年的内战引发了偷猎狂潮,最终杀死了一个国家公园中 90% 的大象。该公园后来出现了无牙大象。这一现象令人感到惊讶,因为象牙在大象觅食和防御掠食者方面发挥着重要的作用。现在研究人员发现,象牙的缺失是基因突变的结果,甚至确定了背后可能的基因。

在莫桑比克内战期间,Gorongosa 国家公园的大象数量从 2,542 头下降到仅  242 头。剩余的大象中包含了相当数量没有象牙的大象。模型显示,无象牙大象比有象牙大象存活的可能性要高五倍。 引人注目的是,无象牙只见于雌性。这是一个不寻常的模式。雄性只有一个 X 染色体,而雌性有两个。因此,任何隐性突变——如果存在基因的正常副本就不会产生影响——更有可能出现在雄性身上,因为它们只有一个副本,所以不会有正常的副本。而即使存在正常的基因副本,显性突变也会产生影响,这可以解释这种现象在雌性中的出现,但是我们应该也会在雄性身上看到它。

这种令人迷惑的现象是一种复杂的遗传模式,这种突变以显性方式导致可见的变化,又以隐形的方式导致死亡。因此,显性无象牙解释了为什么我们看到了没有象牙的雌性。但隐性致死则意味着任何没有象牙的雄性都会在发育过程中死亡。因为没有带有突变的雄性,所以雌性不可能得到两个突变的 X 染色体副本,因为总有一个 X 染色体是来自父亲。 如果你学过孟德尔的理论,那么你就有可能在对这种遗传的研究中预测出其后代的状况。对于没有象牙的母亲来说,她的一半雄性后代会遗传突变并死亡。这意味着雄性的出生率应该是雌性的一半。在雌性后代中,有一半应该遗传了这种突变,所以没有象牙。新的研究证实,这正是 Gorongosa 国家公园中大象的遗传模式。