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北美的动物园和野生动物公园是数百只长颈鹿的家园,每年吸引数百万游客。这些温和的巨人高耸于人群之上,作为非洲逐渐消失的野生群体的活生生的代表。但由伊利诺伊大学香槟分校和莫菲尔德研究与保护中心的研究人员主导的一项新的基因研究揭示了一个令人担忧的真相:美国的长颈鹿大多数是杂交种——几种物种的基因混合——这意味着它们可能没有我们之前认为的那么有助于保护工作。
“关键在于,我们在北美动物园和私人牧场看到的大多数长颈鹿不再在基因上代表野生长颈鹿,”韦斯利·奥博士,研究的主要作者以及伊利诺伊大学香槟分校的研究员,告诉A-Z动物。“我们的全基因组分析显示,这些动物大多数是杂交种——主要是北方和网纹长颈鹿的混合——而不是与现在被认可的独特长颈鹿物种有良好的基因匹配。”
这一发现对保护工作有重大影响。“它们在教育、宣传、研究和生殖技术开发方面仍然非常重要,”奥说。“但作为能够直接帮助保护野生努比亚、网纹或南方长颈鹿基因独特性的‘保障种群’,它们的保护价值已大大降低。”
科学家是如何发现这一点的
为了弄清北美的长颈鹿到底代表什么物种,奥和他的团队收集了52只生活在动物园和私人设施中的长颈鹿的DNA。“……我们进行了北美长颈鹿的首次大规模全基因组测序研究,”奥解释道。
然而,并不是每种长颈鹿都进行了基因分析。“请注意,一种长颈鹿,即马赛长颈鹿,与其他种类分开管理,我们的样本没有包括它们,因为我们只收集了一只马赛长颈鹿,”首席研究员阿尔弗雷德·罗卡博士,伊利诺伊大学香槟分校的动物科学教授,向A-Z动物解释道。“马赛长颈鹿可能具有更高的保护价值,因为它们是由AZA机构单独管理的。”
通过比较动物园和私人机构中的长颈鹿DNA与非洲野生长颈鹿的DNA,研究小组能够判断每只动物与已知物种的相似程度。
结果显示,只有少数长颈鹿与单一野生物种的基因匹配度较高。“只有八只个体与单一野生物种的基因匹配度达到了约90%,”Au指出。“其余的则是两种,甚至有时是三种物种的混合。”
基因拼图
除了发现大量的杂交物种,其他发现也特别令人惊讶。“一个很有启发性的例子是,当我们分析根据外观和记录被认为是‘纯网状’长颈鹿的祖先时,”Au说。“基因组数据表明,这些动物中有几只实际上携带了显著的北方长颈鹿基因,有时超过40%。”
他补充道,“这种隐秘的杂交如果没有进行全基因组测序是无法被发现的——这突显了在物种经过几代交配后,仅靠记录和外部特征可能会产生误导。”
科学家们还发现,北美的长颈鹿DNA看起来像是一块遗传拼布。“我们发现不同物种的DNA片段散布在每条染色体上,反映了几代的杂交,而非均匀混合,”Au说。“看到这种‘遗传拼布’清楚地表明了北美种群是如何随着时间的推移而被彻底重塑的。”
这对保护工作意味着什么?
这项新研究揭示,北美动物园中的大多数长颈鹿都是杂交种——多种野生物种的混合体——这给保护工作带来了重大挑战。动物园长期以来被视为持有“保障种,”或可以帮助恢复物种的动物备份群体,如果野生数量减少。但要使这一策略有效,这些圈养动物需要与它们的野生同类在基因上相近。
由于许多圈养长颈鹿携带来自多个物种的DNA,它们不再代表任何单一的野生种群。例如,一只半北方和半网状的长颈鹿,难以明确地归入任何一组。如果这样的动物被重新引入非洲,它可能会混淆数千年间分别进化的物种之间的自然遗传界限。“使用这样的杂交种可能会混淆脆弱野生种群的遗传完整性和地方适应能力。因此,尽管杂交种作为个体仍然有价值,但作为特定物种的保障种的价值是有限的,”Au补充道。
这意味着美国动物园中的长颈鹿无法轻易作为其野生亲属的可靠基因安全网。尽管这些动物在教育和研究中仍然至关重要,但混合血统使它们不适合重新引入或维持野生长颈鹿物种的独特特征。专家指出,要真正帮助保护长颈鹿,繁殖计划需要专注于恢复与野生种群的遗传构成相匹配的纯血统。
私人长颈鹿牧场能否提供帮助?
这些发现对保护野生长颈鹿物种带来了重大挑战。然而,一些私人设施可能在保护工作中发挥积极作用。在美国,私人长颈鹿牧场已成为一种意想不到的吸引力,游客可以在这些广阔的地产上近距离接触长颈鹿,亲手喂养它们,体验非洲野生动物园的感觉,而无需离开国家。这些私人牧场将旅游、动物护理和有时的繁殖项目结合在一起,环境更像是开阔的乡村,而非传统动物园。
一个著名的例子是位于佛罗里达州戴德市的长颈鹿牧场,这是一个47英亩的运营牧场,既有异国野生动物,也有家畜。游客可以选择自驾游猎、骑平衡车,甚至骑骆驼,同时有机会喂养长颈鹿,了解它们的生物和行为。该牧场自称是一个获得许可的工作设施,致力于教育和动物护理,已成为寻求近距离野生动物体验的家庭的热门去处。
在德克萨斯州,位于圣安东尼奥附近的自然桥野生动物牧场提供了另一个例子。这个牧场占地超过400英亩,饲养着来自40个不同物种的500多只动物,包括网纹长颈鹿。游客可以在自己的车里探索牧场,穿过长颈鹿、斑马和羚羊自由漫游的开阔田野。这种体验将野生动物园的魅力与家庭公路旅行的便利结合在一起,使德克萨斯州成为全国领先的异国野生动物牧场地区之一。
尽管这些牧场饲养着混合的长颈鹿物种,专家们认为,如果私人牧场能够负责任地管理动物,它们仍然可以在长颈鹿保护中发挥重要作用。“如果他们能够克服建立直接来自最濒危长颈鹿物种和亚种的新圈养繁殖项目所需的成本和障碍,他们就能通过提供高遗传价值的保障种群,为长颈鹿保护做出重要贡献,”Roca补充道。
这对长颈鹿的未来意味着什么?
新的基因研究提供了一个令人警醒但又充满希望的信息:如果我们想保护长颈鹿,让后代也能看到它们,我们需要专注于保护仍然存在于野外的真正多样性。对于动物园和私人设施来说,未来的方向可能是更谨慎地运用科学。基因检测可以指导更明智的繁殖选择,并帮助识别仍然与野生种群相似的个体。随着时间的推移,这可能会让我们建立真正具有代表性的“保障种群”,这些种群有一天可能支持重新引入或基因救助工作。
但长颈鹿最大的希望始终在于非洲,在于保护野生栖息地、减少偷猎,并支持与这些动物共同生活的人们。通过将地面保护和圈养中的负责任管理结合起来,人类有机会确保长颈鹿不仅能在公园和牧场中生活,而且在它们祖先曾经自由漫游的那片广阔天空下。
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