西北太平洋三文魚喪失大量遺傳多樣性

研究人員日前報告稱，過去700年間，生活在西北太平洋的標志性物種——奇努克三文魚已經喪失了2/3的遺傳多樣性。此項發現凸顯了一種長久以來的擔憂：未來的三文魚種群可能因溪流棲息地喪失、過度捕撈、水壩建設及上百萬苗種從孵化場釋放等一系列風險而遭到滅頂之災，即便它們一直試圖應對氣候變化和海洋酸化。

遺傳多樣性通常對于物種適應變化的環境條件至關重要。以三文魚為例，一些個體或者種群攜帶的基因可能使其不易遭到新疾病或者海洋變暖的影響，從而使該物種在其他遺傳品系喪失的情況下生存下來。

對于奇努克三文魚來說，毫無疑問，這種多樣性的喪失部分歸咎于整個種群的總體衰退。從19世紀80年代末到上世紀20年代初，每年高達1 100萬公斤的奇努克三文魚被捕獲。如今，這一數字已下降至每年約200萬公斤。然而，在這些被捕獲的奇努克三文魚中，約一半來自釋放苗種的孵化場。和野生種群相比，這些三文魚在基因上極為相似。其他因素也導致了野生三文魚種群多樣性的喪失，包括溪流棲息地被摧毀、為發展農業使水流改道及在整個哥倫比亞河盆地及其主要支流斯內克河流域修建了400多座水壩。這些水壩使三文魚無法到達超過一半的河系孵化棲息地。

為量化奇努克三文魚在多大程度上喪失了遺傳多樣性，來自美國華盛頓州立大學（WSU）和俄克拉何馬大學的研究人員求助于古代DNA。通過和一些美洲土著部落合作，他們從美洲原住民垃圾堆考古點收集了346個椎骨樣本，其中一些垃圾堆可追溯至7000年前。隨后，研究人員分析了每個樣本的線粒體DNA而非核DNA，因為前者通常更加豐富，也更容易恢復。來自WSU的Bobbi Johnson開展了此項分析工作。Johnson介紹說，他們首先尋找了表明椎骨來自奇努克三文魚的基因標記。隨后，研究人員測量了這些DNA在考古樣本中的多樣化程度，從而判定每個區域種群中不同譜系的數量。最后一步，他們比較了這些譜系和379個現代三文魚樣本在多樣性上的差異。

這項日前發表于《科學公共圖書館·綜合》的研究表明，生活在哥倫比亞河的奇努克三文魚喪失了2/3的遺傳多樣性，而斯內克河的三文魚遺傳多樣性下降了1/3。

摘自《中國科學報》2018年1月22日