獵豹基因缺失,恰是進化所為--中國數字科技館

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《科學24小時》

開博時間：2016-07-01 14:43:00

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獵豹基因缺失，恰是進化所為

2018-05-15 22:43:00

　　沒有人會不相信非洲獵豹是哺乳動物中最優秀的物種。它身材修長，快如閃電，能以每小時113千米左右的速度飛奔，堪稱大型哺乳動物中的短跑冠軍。但是，它們的整體數量已從一個多世紀前的10萬隻，銳減至目前的不足8000隻。雖然獵豹早已被列為瀕危物種，但對於它們數量銳減的原因，生物學界一直眾說紛紜，概括起來主要有環境惡劣說、基因缺失說和人為因素說三種。

　　惡劣的生存環境

　　獵豹的生存環境的確十分惡劣。為了避免和獅子、鬣狗等強悍的傢伙相互爭奪獵物，它們不得不選擇在獅子和鬣狗休憩的中午捕獵。即便如此，到手的獵物不幸被搶奪的概率仍高達60%。不僅是獅子、花豹和鬣狗等大型動物，就連蜜獾、豺狼，甚至禿鷲都敢向獵豹發出挑戰，無所顧忌地爭搶它業已到手的勞動果實。膽小怯懦的獵豹，不得不自認倒黴，悻悻而去。

　　有90%的獵豹不得不與獅子、鬣狗和狒狒等兇險的食肉動物為鄰，而超過一半的獵豹幼崽都是被它們殘忍殺死的。獵豹是獨居動物。母獵豹去獵食前，不得不把孱弱的小獵豹隱藏在並不濃密的草叢中，如此簡陋的防護措施，致使80%的獵豹幼崽活不過兩歲。

　　缺乏基因多樣性

　　20世紀70年代，有生物學家片面地認為，缺乏基因的多樣性才是獵豹的數量不斷下降，甚至是獵豹瀕臨滅絕的主要原因。

　　確實，生物學家通過野外採集血樣發現，非洲獵豹不是一般地缺乏基因多樣性。染色體檢測結果顯示，大多數獵豹都是近親繁殖，這種近親繁殖對物種的危害包含兩種情況：一是在通常基因背景下，會讓危險的返祖現象佔上風，結果造成生理缺陷、死胎或不育的情況；二是導致種群的基因千篇一律，會失去抵禦流行病的能力，失去適應環境變化的多樣性基因。從理論上說，種群的單一性可能會導致流行病，進而置整個族群於死地。所以有人斷定，基因缺失把獵豹送上了不歸路。

　　但是美國生物學家史蒂芬·奧布萊恩博士卻不認同這種觀點。他在聖地牙哥動物園主管獵豹的繁殖和研究規劃的工作過程中發現，獵豹雖然存在基因多樣性缺失的問題，但與實驗鼠和狗等動物截然不同的是，這並沒有影響它們旺盛的繁殖力，以及幼崽的強健與活力。不管是自然界還是動物園的獵豹繁殖情況，都充分證明了這一點——獵豹是非常強健而富有活力的，與近親繁殖的動物沒有絲毫相似之處。換句話說，人類至今還從未發現存在生理缺陷的小獵豹。再看看那些近親繁殖的實驗鼠，不僅數量下降，而且相貌畸形、發育遲緩或日漸喪失活力等先天缺陷也比比皆是。

　　神奇的逆襲生長

　　通過對全球範圍內獵豹化石和DNA的海量分析，美國的林達·曼森博士得出這樣一個結論：在距今最近的一個地球冰期前，獵豹的分布非常廣泛。那時的獵豹雖然體型壯碩強悍，但行動速度相對遲緩，和今天的獅子一樣，主要靠偷襲技巧捕獵。

　　在距今一萬年前的冰河期末期，因為食物鏈的斷裂和人類的崛起，獵豹險遭滅頂之災。它們被壓縮在非洲的一小片區域內，從而失去了近90%的基因變化能力。憑藉自身DNA的逐漸突變，獵豹才得以恢復了一小部分的基因多樣性。從傳統觀點來看，這種情況一定是發生在數量銳減到近乎災難性的時候。其實不然，遭遇瓶頸只是原因之一，另一個原因是突擊式進化引起的。因為它們的生存地被壓縮在了非洲某地後，面臨的食物不一樣了，獵豹需要在極短的時間內獲得哺乳動物短跑冠軍稱號——只有這樣才能捕獲高速奔跑的瞪羚等。

　　獵豹是最具貓科動物特徵的一種動物。從鼻部到脊柱，再到四肢，每一樣器官都是為快速奔跑而生的，只需3秒它們就能從靜止加速至時速100千米，就速度而言，沒有一種哺乳動物能與之相提並論。當然，獵豹也付出了應有的代價。

　　由於獵豹要在較短的時間內進化出閃電般的奔跑技能，藉以追捕速度更快的獵物。在進化過程中它們必須拋棄許多與奔跑無關的基因。換句話說，作為獵豹這一種群可能就要求基因同種，而短暫的生命跨度與捨棄部分基因多樣性，都成為這種進化過程中不得不付出的代價。

　　有得必有失，得失相濟的道理，在獵豹身上得到了集中體現。為了追捕瞪羚，它們需要儘可能多地吸進氧氣，因此不得不放棄了利刃般的犬齒，給鼻道留下廣闊的空間。全力撲倒獵物後，由於獵豹因全速奔跑而使自己的體溫達到臨界狀態，它能做的唯有不停地喘息，需要等15至20分鐘後才能享用獵物。

　　呼喚人類的珍惜

　　林達·曼森博士認為，長遠威脅獵豹的不是基因多樣性的減少，而是人類難以與之和平相處。我們不要因為家畜受到了獵豹的威脅，就拼命追殺它們。事實證明，獵豹捕殺家畜的概率是極低的。拿出我們的善心，放獵豹一馬吧！

　　還有，阿拉伯世界的王孫貴族們有豢養獵豹的古老習俗，把它們作為自己的時髦寵物。一隻幼豹的價格曾被抬高到1萬美元，這等於對珍貴的獵豹發出屠戮令。

　　失去了獵豹，大自然將會失去一抹鮮亮的色彩。

本文來自《科學24小時》

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