信息来源于EurekAlert!,smithsonianmag,Britannica,NBC News,CBC。
猛犸象猛犸象,一种已灭绝的大象种群,它们在除了澳大利亚和南美洲以外的所有大陆的更新世沉积物和北美洲的全新世早期沉积物中都被发现了化石。
猛犸象属包括多种不同的物种,其实大多数猛犸象其实也就是跟现代大象一样大。最大的猛犸象是北美帝王猛犸象(Mammuthus imperator),它们的肩高可达4米;最小的猛犸象是克里特岛埃猛犸(Mammuthus creticus),它们的最大肩高也不过1.5米,甚至比不过现代大象。
大部分猛犸象的底毛是黄褐色的,光底毛就2.5厘米长,而外层则是较粗的深棕色毛发,长度最高可达50厘米。在极厚的皮肤下面还有一层脂肪,有时厚达8厘米!这使得它们能够适应极度寒冷的气候。另外,猛犸象的头骨很高,呈圆顶状,耳朵相比现代大象并不大,这是一种适应性优势,较小的暴露表面积能减少了热量损失。脂肪堆的存在是背部有类似驼峰的结构。
在所有猛犸象中,最出名的肯定是真猛犸象(Mammuthus primigenius),因为它们在西伯利亚永久冻土中经常被发现尸体,而其中一些尸体的保存相当完好,每次发现都会成为世界级的新闻。
此前的科学证据表明,直到10500~7600年前,北美可能还存在少量的猛犸象种群。然而在2015年的一项化石记录将时间推后了非常多,科学家们发现位于俄罗斯北部海岸的一座北极岛屿——弗兰格尔岛,这座岛上的猛犸象在3650年前才完全灭绝!
猛犸象最后的抗争10000年前,海平面快速上升,海水将西伯利亚海岸外的弗兰格尔岛跟大陆隔开,来不及撤退的猛犸象从那之后就被隔绝在这座孤岛上。
2024年6月27日发布在《细胞》杂志上的一则研究报告表示:在弗兰格尔岛生活了6000年的猛犸象种群起源于最多8个个体,但居然在20代内增长到200~300只个体!古遗传学中心的进化遗传学家Love Dalén表示,弗兰格尔岛猛犸象的基因组显示出近亲繁殖和低遗传多样性的迹象,但这不是它们灭绝的原因。
研究小组跟瑞典自然历史博物馆和斯德哥尔摩大学联合,分析了21头猛犸象的基因组,其中14只来自于弗兰格尔岛,7只来自瓶颈效应(遗传学中描述种群因数量急剧减少导致遗传多样性严重丢失的现象,即使后续种群规模恢复,遗传变异也难以完全恢复。)之前的大陆种群,这些样本覆盖了猛犸象的最后5万年,能够分析猛犸象遗传多样性是如何随时间变化的。
通过基因检测,研究小组发现跟大陆的7只样本对比,弗兰格尔岛猛犸象基因组显示出近亲繁殖和低遗传多样性的迹象。层层检测深入后,研究小组发现弗兰格尔岛的猛犸象最早起源于8只猛犸象,但弗兰格尔岛却延续了6000多年。
鉴于这个检验结果,Love Dalén表示以前的观点认为猛犸象是因为种群数量太少后,近亲繁殖频发导致的灭绝。而他认为这样的观点是错误的,猛犸象真正灭绝的原因可能是一些随机事件,如果没有发生这种随机事件,那么我们今天仍然会拥有猛犸象。
近亲繁殖肯定是会导致基因多样性下降的,但是研究人员发现,猛犸象弗兰格尔岛挣扎求生的6000年中,该种群的遗传多样性虽然持续下降,但速度却相当缓慢,这意味着该猛犸象种群规模直到最后都是稳定的。
甚至研究人员发现猛犸象种群在生存期间出现了有害的基因突变,会导致猛犸象的基因早衰,但不知道出于什么原因,这些有害突变随着时间推移在该种群中消失了。
虽然该研究的跨度已经很长了,但没有将猛犸象最后的300年囊括在内,因此该研究小组计划在未来的研究中将最近的猛犸象的基因也纳入实验,对它们进行基因组测序,希望以此能得知猛犸象灭绝的真正原因。
弗兰格尔岛猛犸象的分析给予了很多动物保护者警示,为制定当今濒危动物的保护策略很有帮助。对于当今的各种动物保护计划来说,只是让动物恢复种群规模是不够的,还需要积极地对其进行基因监测!因为根据弗兰格尔岛的猛犸象的经验可知:基因组效应可能会持续6000多年。
研究小组的另一个主要作者Marianne Dehasque表示:“猛犸象是了解正在发生的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情况的绝佳系统,因为它们反映了许多当今种群的命运。”