動植物種群的遺傳多樣性到底受哪些因素影響？

（2021.1.23 Plant Biotechnology Journal）

一個地區(qū)的生物多樣性是隨著環(huán)境的變化而慢慢變化的。但是由于人類對生態(tài)環(huán)境的入侵和破壞，這樣的平衡在短時間內(nèi)就被打破，造成了明顯的生物多樣性變化，那么人類改變了生態(tài)環(huán)境的那個部分從而引起生物多樣性變化就非常值得關(guān)注，同時如何理解并解釋這樣的變化對生物多樣性的保護起到了重要作用。不同地區(qū)生物多樣性的差異程度難以被量化，是目前全球生物多樣性保護的主要瓶頸。因此，對生物多樣性產(chǎn)生影響的因素，及其產(chǎn)生的效應(yīng)需要被系統(tǒng)地評估。

2020年1月22日，在Nature Communications雜志上發(fā)表了來自比利時魯汶大學(xué)，法國國家科學(xué)研究中心，英國劍橋大學(xué)，法國國立大學(xué)研究人員合作完成的關(guān)于生物遺傳多樣性的研究論文。

在論文中，研究人員首先引入當(dāng)?shù)匚锓N群體遺傳多樣性（GDp）的概念，并結(jié)合8356個物種群（包含有343種動物和384種植物）的遺傳差異信息，構(gòu)建了全球范圍內(nèi)的GDp熱度分布圖。他們發(fā)現(xiàn)，植物的遺傳多樣性在任何區(qū)域都小于動物，表明動物在受到環(huán)境變化及人類干預(yù)后，產(chǎn)生并保留了更多的遺傳變異。頻數(shù)分布圖也顯示，動物保留的遺傳變異比植物都要多。

進一步，研究人員想知道，物種生活史，地理位置，海拔，氣候條件等因素和GDp之間的關(guān)系，并嘗試將其量化。他們提出了多種模型，并套用到這些物種中，最終發(fā)現(xiàn)，動物的體型大小，生存的環(huán)境溫度，降水量和海拔高低是影響動物種群遺傳多樣性的重要因素。PBJ非常贊同這個觀點，動物的體型大小是其能否在某一地區(qū)生存的受制因素之一，同時某一地區(qū)的生態(tài)狀況也直接決定有哪一些動物可以在這生存。

但與此同時，研究人員也發(fā)現(xiàn)，植物的生物多樣性除了受降水和地理位置影響外，還受自身繁殖方式的影響，即如何散播自己的后代。有一些理論提出“核心-邊緣”假說，認(rèn)為一個區(qū)域內(nèi)部，會存在一個包含有大量該物種的核心區(qū)域。由于植物無法移動，所以在核心區(qū)域中理論上就會包含有大量該植物個體的存在，它們的遺傳差異會比較接近，而邊緣地區(qū)的個體會因為環(huán)境的差異而保留有不同的變異。鑒于此，研究人員深入分析后發(fā)，現(xiàn)有一些植物，核心群體和邊緣群體的GDP基本沒有區(qū)別，從一定的角度暗示著這些物種可能只適應(yīng)該固定區(qū)域的環(huán)境，是需要被保護的重要對象。

綜上所述，研究人員通過對多達(dá)百種物種的遺傳多樣性進行了分析，發(fā)現(xiàn)動物的遺傳多樣性的保留會比較容易，植物的相對比較困難。同時，少數(shù)植物可能早已適應(yīng)某一特定環(huán)境，即使通過變異產(chǎn)生的遺傳差異也無法帶來生長優(yōu)勢，很可能被淘汰，是急需被保護的對象。