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基因指紋助推大猩猩“人口普查”

2013-04-03 08:07安娜·瑪索澤拉王雪
自然與科技 2013年2期
關(guān)鍵詞:人口普查大猩猩山地

安娜·瑪索澤拉 王雪

如果有人問你巧遇烏干達(dá)山地大猩猩的最佳方法是什么,你肯定不會建議他去德國,哪怕他有一個非常強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡。但是,為何國際大猩猩保護(hù)計劃(IGCP)要在離布溫迪國家公園4000英里的萊比錫實驗室建立基地?原來,“瘋狂舉動”背后自有緣由。一項針對極度瀕危動物山地大猩猩生存數(shù)量的最新調(diào)查,正在烏干達(dá)布溫迪國家公園進(jìn)行。但是,許多關(guān)鍵性工作并未在布溫迪那片深遠(yuǎn)茂密的森林里完成,而是安排在德國的一間實驗室里。

由于從未對猩猩數(shù)量進(jìn)行過完整調(diào)查,故而了解其準(zhǔn)確的生存量之重要性不言而喻。自然資源保護(hù)者們勾畫出的物種生存圖越明晰,他們配備的監(jiān)測變化和應(yīng)對其下降趨勢的裝備就越有用。特別是對于極度瀕危物種而言,例如山地猩猩,哪怕只有一丁點(diǎn)的種群數(shù)量變化,也會對它們的長遠(yuǎn)生存前景產(chǎn)生難以估量的巨大影響。

糞便與夜窩

早在20世紀(jì)50年代,喬治·夏勒是直接用眼睛來估測和推斷山地大猩猩數(shù)量的。數(shù)十年以后,科學(xué)家們已開始通過間接證據(jù)作為估算的基礎(chǔ),其中包括糞便和夜窩,這大大提高了數(shù)據(jù)收集的有效性。每個山地大猩猩每天晚上都會用植物建造一個窩,母親和孩子們一起睡在里面。

既然山地大猩猩的分布主要集中于兩個相對較小的地區(qū)(450平方公里的維龍加地塊,331平方公里的布溫迪),在該地帶系統(tǒng)地收集一些間接證據(jù)是可行的。在布溫迪,一種完全橫掃式的普查分別在1997、2002、2006年進(jìn)行過,最近一次是在2011年。

這種橫掃式普查把每個新發(fā)現(xiàn)的巢穴都非常仔細(xì)地記錄下來,這就確保了研究學(xué)者們不僅能夠計算每個大猩猩家庭的個體數(shù),而且其性別和年齡的構(gòu)成也一清二楚。那些成熟的雄性大猩猩,通常被稱為銀背大猩猩,有時可能會獨(dú)立開辟新路,從而獨(dú)居一輩子。系統(tǒng)性取樣也能夠捕獲這些獨(dú)居的銀背大猩猩的數(shù)據(jù)。由于所有數(shù)據(jù)收集都使用GPS系統(tǒng),這能讓研究人員在某一特定時刻,對每個山地大猩猩家庭和獨(dú)居的銀背大猩猩的位置迅速形成一個概況。

基因指紋法

然而,2006年,一種產(chǎn)生于21世紀(jì)、被稱為基因分析的方法被加入到普查中來了。除了記錄夜窩的數(shù)量和大小,以及對糞便進(jìn)行取樣,普查隊現(xiàn)在開始采用一個更具實踐性的手動操作方法,他們把大猩猩糞便搜集進(jìn)試管里。這些經(jīng)過精心收集和標(biāo)記的樣品,從森林里被運(yùn)輸?shù)轿挥诘聡鸟R克斯·普朗克進(jìn)化人類學(xué)研究所進(jìn)行遺傳分析。

研究人員對普查中的每個個體都創(chuàng)建了一個基因指紋,并與16個微衛(wèi)星位點(diǎn)的DNA進(jìn)行比較,這樣能夠?qū)珗@里的山地大猩猩數(shù)量產(chǎn)生一個更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。2006年收集到的樣本顯示,完全橫掃式普查方法高估了公園里的大猩猩數(shù)量大約10.1%,事實是,一些家庭組織和某些獨(dú)居的銀背大猩猩無意間被計算了兩次。同時也發(fā)現(xiàn),偶爾情況下,大猩猩一晚上也會建造兩個窩。最后,根據(jù)基因分型法得出的更準(zhǔn)確數(shù)字是302頭山地大猩猩?;蛑讣y分析還有一個額外的優(yōu)點(diǎn),即隨著時間的推移,即使一個山地大猩猩從一個組織轉(zhuǎn)移到另一個組織,研究者們?nèi)匀荒軌蜻M(jìn)行追蹤。

基因分析現(xiàn)在成為對山地大猩猩進(jìn)行普查的標(biāo)準(zhǔn)方法,它已經(jīng)被應(yīng)用于2010年對維龍加地塊的一次普查(估計有480頭山地大猩猩),以及最近一次對布溫迪的普查。就在2011年年底,在整個團(tuán)隊的高度協(xié)調(diào)配合下,在為期6周時間里,他們對整個公園的占地面積都進(jìn)行了普查。

然而,動物保護(hù)主義者們必須保持耐心,因為運(yùn)輸糞便樣本所需的文案工作、樣本的處理和數(shù)據(jù)分析都需要時間。最新普查的完整結(jié)果要到2012年年底才會公布,但是人們認(rèn)識到這是值得等待的。對山地大猩猩的基因分析可能是極為艱巨的過程,但是它對保護(hù)產(chǎn)生的效果也是不容小覷的。而這只是普查行為達(dá)到效果的最底線。

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