研究人员发现，开普狮在灭绝前基因多样

研究人员发现，发现开普狮在灭绝前基因多样。开普来源：uux.cn/遗传杂志（2023）。狮灭DOI:10.1093/jhered/esad081
（神秘的绝前基因地球uux.cn）据伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（Shelby Lawson）：开普狮曾经在南非的开普平原草原上游荡，现在被称为西普罗维登斯角。多样当欧洲人在17世纪中期抵达南非时，研究开普狮和许多其他非洲食肉动物和草食动物被猎杀，发现作为保护牲畜和人类的开普农业活动。到19世纪中期，狮灭也就是绝前基因欧洲人来到这里不到200年的时候，开普狮已经被猎杀到灭绝。多样
欧洲博物学家描述开普狮有着特别黑色的研究鬃毛，并且在形态上很独特。发现然而，开普土著人对开普狮的其他描绘和描述报告了混合或浅色鬃毛。为了阐明这种差异，最近发表在《遗传杂志》上的一项研究，由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一组研究人员领导，将开普狮的遗传多样性和独特性与13个非洲国家的现代狮进行了比较。
该团队的成员包括卡尔·R·沃伊斯基因组生物学研究所的研究人员，包括博士后研究员兼第一作者Alida de Flamingh、人类学教授Ripan Malhi（独联体联合领导人/GSP/GNDP/IGOH）、动物科学教授Alfred Roca（EIRH/GNDP）和综合生物学副教授Julian Catchen（独联体/GNDDP），以及罗斯福大学和菲尔德博物馆的生物学家。
罗斯福大学名誉教授Julian Kerbis Peterhans说：“有趣的是，开普狮的学名Panthera leo blackohaitus的字面意思是黑色鬃毛，但这种描述是基于一个标本。”。“从历史上看，我们看到了很多像狮子这样巨大而有吸引力的生物的例子，每个人都想声称他们发现了一个新的物种，而不考虑种群的变化，也不考虑这个物种是否独特。”
早期的研究集中在开普狮基因组的有限片段上，首次表明这些狮子可能不像最初认为的那样独特。然而，这项研究首次对整个开普狮基因组与非洲当代狮子种群进行了全面检查。
研究小组从目前存放在菲尔德博物馆的两个开普狮头骨中采集了样本。这些头骨最初在开普敦的南非研究所展出（1828-1838），作为动物标本制作支架的组成部分。有充分记录的头骨历史使研究人员能够在特定的时间范围内了解开普狮子的多样性。
菲尔德博物馆生物学家Thomas Gnoske说：“与世界上大多数其他开普狮标本不同，这些标本有着可追溯的历史和地理收藏位置，所以它们有谱系。”。“因此，这是一个很好的机会和挑战，看看最新的基因组方法的应用可以告诉我们这些标本的情况。”
从头骨中收集的基因组数据与非洲其他53只狮子的118个现有有丝分裂基因组和核基因组进行了比较。通过补充基因组分析，他们发现开普狮的基因组是多样的，并证明了其与非洲南部和东部其他狮子的基因组联系。虽然研究人员承认只有两个开普狮样本的局限性，但他们强调，研究结果表明，在非洲这些地区的历史和一些当代狮子种群中，开普狮的遗传特征仍然存在。
de Flamingh说：“最令人惊讶的事情之一是，我们在开普狮种群中发现了如此高的遗传多样性。”。“两个头骨都来自同一个小区域，但它们有着截然不同的线粒体DNA谱系和核基因组。这告诉我们，在它们被灭绝之前，开普岛上生活着基因多样的狮子。”
研究人员还发现，开普狮的基因组表现出高度的杂合性，并且缺乏通常与小种群和近亲繁殖有关的特征——这些特征在面临种群减少的濒危物种中经常观察到。考虑到头骨的采集距离该物种的灭绝有多近，开普狮基因组中这种意外缺失的特征尤其值得注意。
de Flamingh解释道：“犀牛或黑足雪貂等当代极度濒危且面临灭绝高风险的物种，其有效种群规模往往非常小，这导致近亲繁殖和缺乏杂合性。”。“开普狮没有任何这些基因组特征。这意味着开普狮被猎杀得如此之快，以至于它们的基因组没有时间积累长期小种群规模的特征。”
在开普狮基因组中观察到的丰富性表明，这些狮子可能表现出显著的表型变异，包括不同的鬃毛颜色。这与该物种的替代描述和土著观点更为一致，研究人员表示，这些描述和观点强调了整合不同知识系统对增强我们对物种历史的理解的重要性。
Malhi说：“对我来说，这项研究的主要收获与开普狮子无关。”。“我们从基因组数据和分析中获得的信息与基于殖民地描述的开普狮的想法不符。这项研究是一个很好的例子，表明使用非该地区人的信息来识别模式标本可能会导致忽视种群的多样性，而这对理解进化至关重要。”
该团队认为，这一发现为制定未来的保护策略提供了见解，尤其是对非洲当代狮子物种。研究结果强调了跨国家公园和加强非洲各地人口之间的基因连接的重要性，以保持基因多样性和流动性。
de Flamingh说：“与菲尔德博物馆等博物馆合作是一个令人兴奋的机会，可以应用古代DNA分析来更好地了解人类与动物的互动。”。“我认为，随着我们基因技术的不断进步，这一领域将得到越来越多的研究。”

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