追隨「孤獨喬治」的腳步,揭開巨龜「長壽」的謎因!

2021-01-18 M記物語

人們對於任何龜有一種既定成俗的印象——「長壽」,我們大概能猜想這與它們的緩慢新陳代謝有關係,但是更深層的原因究竟是什麼呢?


▲圖:Galapagos Conservancy


2018年12月3日,科學雜誌《自然生態學與進化》(Nature Ecology & Evolution)發表了一項研究——《探索喬治長壽的秘密》,揭秘了巨龜的長壽遺傳基因。

註:發表論文的作者,Víctor Quesada, Sandra Freitas-Rodríguez, Joshua Miller, José G. Pérez-Silva.



▲圖:孤獨的喬治/Rodrigo Buendia/AFP/Getty


孤獨的「喬治」,它是加拉帕戈斯陸龜-平塔島象龜(Chelonoidis abingdonii)種的最後一員,自1971年被發現到2012年自然死亡。



▲圖:孤獨的喬治


喬治離世後,厄瓜多官方意識到必須加強對其他未滅絕巨龜種群的保育,因此科學家們對於喬治的研究也並沒有就此止步……



為何癌症腫瘤在巨型龜裡非常罕見?


這個問題讓科學家們非常好奇,理論上壽命較長的生物患癌症的風險更高。於是就有了對巨龜基因的探索解析。


▲圖:孤獨的喬治/putneymark


科學研究小組由耶魯大學、奧維耶多大學、加拉帕戈斯保護協會和加拉帕戈斯國家公園管理局的研究人員組成,他們希望通過更多地了解喬治的DNA,不僅可以幫助未來的巨龜保護工作,還將為人類衰老的研究提供新的見解。


▲圖:亞達伯拉象龜/flickr


研究組對來自喬治的DNA進行了測序和分析,還分析了另一種巨龜(喬治表親)的基因組,即亞達伯拉象龜(Aldabrachelys gigantea),它來自印度洋的亞達伯拉環礁。


▲圖:nature(巨龜的基因分析圖)


為了探索這個謎題,研究小組分析了巨龜DNA中分類為癌基因腫瘤抑制因子的400多個基因,以及一組可能左右衰老的500個基因,發現基因組含有抑制腫瘤生長、修復DNA的突變基因,但需要進行更多的研究才能確定。


基因測序的研究揭示了與延長壽命相關的特定進化策略,並擴展了我們對衰老基因組決定因素的理解,這些新的基因組序列將為恢復巨龜種群提供了重要的信息。




但是,一個物種的壽命不僅僅取決於一系列基因,也與物種的生命歷史相關。


加拉帕戈斯群島(Galapagos Islands)的名字源於西班牙語—「龜」,因為這片島上生活著數量可觀的巨龜,是名符其實的龜島



在人類未發現巨龜前,這些孤立的離島極荒涼,加拉帕戈斯巨龜種群幾乎沒有天敵,其體型變得比它們的大陸龜祖先更大,而相當緩慢的新陳代謝,使它們能夠依靠島上貧脊的食物資源生存。緩慢的新陳代謝和龐大的體型促使巨龜的長壽與少量的繁殖。



▲1903年,加拉帕戈斯群島上的巨龜殘骸

(圖:R.H. Beck/Library of Congres)


而人類的登島,無疑為它們帶來了滅頂之災。這些行動緩慢的大笨龜根本無法逃脫屠宰,彼時種群數量迅速下降。即使少量有倖存活並且能夠繁殖,但它們所產下的龜蛋、孵出的幼龜又極易被其他引進物種(如黑鼠)捕食。

 

然而,科學家們認為巨龜走向衰退的原因不僅僅是人類的擴張行為,還有歷史潛在因素。


▲圖:nature(2種巨龜種群數量的對比圖)


科學家將喬治的基因組與其他陸龜的基因組進行比較表明,(如上圖)喬治所屬種的有效種群數量在起碼過去的一百萬年中一直在緩慢減少。而其表親種亞達伯拉象龜的數量起伏落差比較大。


設想一種體型很大、繁殖又緩慢的動物被限制在一個小島上,而它們的配偶選擇又是有限的,這對於孤立的島嶼物種來說潛藏著災難性的衰退。


即使有悠遠的生命歷史原因,人類依然無法推託自己加速巨龜種群滅絕的事實。但願這種帶有遠古基因的巨獸能被更多的世人知道,理解,關注!


參考資料:

EDITORIAL.<The secrets of Lonesome George>

<Giant tortoise genomes provide insights into longevity and age-related disease>


 編者按 

大自然的每個物種以及分布自有它的奇妙安排,或生生不息或自然淘汰……


但隨著人類文明越發進步以及對動物棲息地的擴張,生物平衡漸漸給打亂了,暮回首,發現我們在這個星球的許多「鄰居」正漸消逝!於是人們開始想到去研究它們,了解它們,關注它們。


也許只有更了解它們,人類才能找到彼此間共存的平衡點。


以上!

圖:網絡

文/編:M記


— END —

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    圖1 孤獨的喬治孤獨喬治(Lonesome George),是一隻平塔島象龜的名字。從1971年被發現到2012年確認死亡,孤獨喬治在世界上生活了約100年。它的死亡,宣告屬於加拉巴戈斯象龜平塔島亞種的「孤獨喬治」物種永遠地從地球上消失了。象龜是為數不多的能存活上百年的爬行動物類群。科學家自然要追問——為何象龜能有這麼長的壽命?為何其他生命卻只能存活十幾年甚至幾個月?
  • 永遠的巨人孤獨喬治
    因此,研究中心找來兩隻隔壁島嶼Isabela島上的Volcan Wolf亞種雌龜與孤獨喬治作伴,希望能繁殖出後代, 因為這兩隻雌龜在基因上最接近Pinta亞種,但是孤獨喬治可能因為年老或是長期未交配,生殖能力已經退化,專家也曾經進行人工授精,但是雌龜多次產下的卵都未成功孵化。 註定孤獨喬治極可能孤獨一生。
  • 孤獨百年的物種,又有了新的希望
    加拉帕戈斯群島位於南美西側的太平洋中,三角形為火山 | Fallschirmjäger / Wikipedia為揭開巨龜起源的謎團,科學家將兩類海島陸龜與大陸上的陸龜進行基因序列比對,結果顯示,亞達伯拉陸龜的祖先來自於馬達加斯加,加拉帕戈斯陸龜則與南美大陸的阿根廷陸龜(Chelonoidis chilensis)的遺傳距離最為接近。
  • 孤獨的喬治
    它走紅,因為它標榜自己是上個月死掉的巨星象龜——「孤獨喬治」的後繼者。但是,這確實只是噱頭:「孤獨喬治」於2012年6月24日去世,享年約100歲,無子嗣,無妻,無同類。「孤獨喬治」死了,意味著加拉帕戈斯群島平塔島亞種陸龜或已絕跡。
  • 象龜「孤獨喬治」後繼有人?
    「孤獨喬治」孤獨而終1971年,一位美國動物學家找遍平塔島,只發現了一隻年齡在60歲到90歲的平塔島象龜,這隻雄性象龜沒有任何同類相伴了。動物學家給它起了個名字叫喬治,後來人們習慣上叫它「孤獨喬治」,表示它是平塔島象龜最後的一隻。許多公眾希望讓這個珍稀的物種存活下去,有人還懸賞1萬美元,獎給發現一隻雌性平塔島象龜者,希望給雄性的喬治找個配偶。
  • 別了,「孤獨喬治」
    喬治一直很孤獨,事實上,它只能孤獨。    在壽終正寢之前,這隻加拉帕戈斯雄性象龜是其所屬平塔島亞種的最後一個倖存者。它棲息在厄瓜多國家公園裡,享受飼養員的哺育和遊客們的驚嘆。
  • 世界最後一隻加拉帕戈斯象龜孤獨的喬治去世
    (2009年3月18日的「孤獨喬治」)(「孤獨喬治」)據報導,這隻年邁的烏龜名叫「孤獨的喬治」(Lonesome George),它還被認為是最後一隻加拉帕戈斯象龜,它在該公園待了有近40年,曾因對異性缺乏興趣令公園苦惱不已,該公園多次促使它與類似龜種雌性龜交配都以失敗告終
  • 「孤獨喬治」之死 | 歷史
    撰文 | 李瀟  「孤獨喬治」是一隻平塔島象龜(Chelonoidis nigra abingdonii),是已知的加拉帕戈斯象龜(Chelonoidis nigra)平塔島亞種的最後一個個體。2012年的今天,享年約100歲的「孤獨喬治」孤獨地走了,它沒有妻子,沒有子嗣,也沒有同類朋友。
  • 「孤獨喬治」之死 歷史
    2012年的今天,享年約100歲的「孤獨喬治」孤獨地走了,它沒有妻子,沒有子嗣,也沒有同類朋友。「孤獨喬治」的謝幕,標誌著平塔島象龜這一亞種從此告別這個星球。幾百年前,位於東太平洋的加拉帕戈斯群島曾是象龜的天堂。
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