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追溯鹦鹉的过去 古老的DNA揭示加勒比海地区意想不到的物种灭绝现象
发布日期:2023-09-29 23:05:57  稿源:cnBeta.COM

研究人员从加勒比海鹦鹉身上提取了古老的 DNA,将其与现代鸟类遗传学进行比较,发现两个本应是岛屿特有物种的分布范围更为广泛。这一证据揭示了鹦鹉的大规模濒危,表明数千年来包括贸易和迁移在内的人类互动掩盖了对鹦鹉自然栖息地和历史分布的了解。

最近发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项研究表明,研究人员已经成功地从加勒比海鹦鹉身上提取到了古老的 DNA。通过将这些 DNA 与当代鸟类的序列进行比较,并对化石和考古样本进行研究,研究小组确定,以前被认为原产于特定岛屿的两个物种曾经分布更广、种类更多。

这些结果有助于解释鹦鹉是如何迅速成为世界上最濒危的鸟类群体的,在所有物种中,有 28% 的物种被认为濒临灭绝。对于居住在岛屿上的鹦鹉来说,情况尤其如此。

1492 年,克里斯托弗-哥伦布第一次航行到加勒比海时,注意到成群的鹦鹉数量如此之多,"遮住了太阳"。如今,加勒比海地区一半以上的鹦鹉物种已经灭绝,从大型金刚鹦鹉到麻雀大小的小鹦鹉,不一而足。

生物学家们试图保护剩下的鹦鹉物种,但对它们以前的分布情况知之甚少,这让他们感到十分困惑。这主要是由于它们与人类之间复杂的历史渊源。

领衔作者、美国鱼类和野生动物管理局鉴证实验室高级生物学家杰西卡-奥斯瓦尔德(Jessica Oswald)说:"人们一直对鹦鹉情有独钟。数千年来,原住民一直在各大洲和岛屿之间迁移鹦鹉。后来,欧洲殖民者延续了这一做法,而我们今天仍在四处迁移它们"。

几个世纪的交换和贸易使我们很难知道鹦鹉是如何走到今天的。目前生活在加勒比海的 24 种鹦鹉中,有一半是从其他地区引进的,目前还不清楚本地鹦鹉是在它们栖息的岛屿上进化而来,还是同样被运到了这里。

幸运的是,鹦鹉受到人类的喜爱,这意味着它们偶尔也会出现在考古遗址中。人们从垃圾堆(称为"冢")中找到了鹦鹉的骨头,还有贝壳、鱼骨和其他食物残渣。

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作者们拼凑了亚马逊鹦鹉属中鹦鹉的悠久历史,重点研究了两个物种--古巴鹦鹉(A. leucocephala)和伊斯帕尼奥拉鹦鹉(A. ventralis)--他们可以获得这两个物种的古代 DNA 样本。图片来源:克里斯汀-格雷斯

资深作者、佛罗里达自然历史博物馆南佛罗里达考古学和人种学馆馆长米歇尔-勒菲弗尔(Michelle LeFebvre)说:"有记录表明,鹦鹉被饲养在家中,它们的羽毛很有价值,在某些情况下,还可能是食物的来源。"

与其他热带地区相比,加勒比地区的鹦鹉化石记录也异常丰富。不过,很少发现完整的标本。更常见的情况是,它们的骨骼断裂或孤立,而且并不总是能够确定它们属于哪个物种。

DNA 可以在物理比较不足的地方提供明确的答案,合著者大卫-斯蒂德曼(David Steadman)急切地想知道他们能否提取出保存在骨组织中的任何残留遗传物质。奥斯瓦尔德曾在佛罗里达博物馆担任研究生和博士后助理,她最近完成了一项概念验证,成功地对一只在蓝洞中保存了2500年的加勒比海灭绝鸟类的DNA进行了首次测序。使用同样的方法,她后来发现,加勒比海的一种已灭绝的不会飞的鸟类与非洲和新西兰的类似的已灭绝的地栖鸟类有着最密切的亲缘关系。

佛罗里达博物馆鸟类学退休馆长斯蒂德曼说:"对我来说,这个项目最令人满意的一点是,我们可以利用化石,而这些化石在出土时是无法想象的。"

在这两种鹦鹉中,古巴鹦鹉目前分布最广,在古巴以及巴哈马群岛和特克斯和凯科斯群岛的一些岛屿上有孤立的种群。它们是该地区唯一没有濒临灭绝危险的本地鹦鹉之一。

伊斯帕尼奥兰鹦鹉在适应人类带来的变化方面遇到了更大的困难。在国际自然保护联盟的红色名录中,它被列为濒临灭绝的脆弱物种,而且完全是其同名岛屿的特有物种。

因此,在伊斯帕尼奥拉岛和波多黎各以外收集到的大部分零碎化石都被鉴定为属于更常见的古巴鹦鹉。但是,当 DNA 检测结果出来时,它们却讲述了一个不同的故事。巴哈马古生物遗址中的化石实际上是伊斯帕尼奥拉鹦鹉的化石,这表明在人类来到巴哈马群岛之前,这一物种的分布范围一直延伸到巴哈马群岛。

同样,研究结果表明,古巴鹦鹉曾经栖息在特克斯和凯科斯群岛中最大的岛屿上,而现在这个岛上已经没有古巴鹦鹉了。

LeFebvre 说:"这项研究引人注目的一点是发现了可以被认为是暗灭绝的物种。在我们仔细观察博物馆的标本之前,我们甚至不知道存在这样的多样性。"

特克斯和凯科斯群岛考古遗址以及小安的列斯群岛南部的蒙特塞拉特岛上的骨骼也被确定为来自伊斯帕尼奥拉鹦鹉。这些鹦鹉很可能是被人类带到这里的,而该物种在这些岛屿上已不复存在。

奥斯瓦尔德认为,了解物种曾经繁衍生息的地方--无论是自然形成的还是人类人为的--是保护物种多样性的第一步。

她说:"我们必须思考我们认为什么是自然。几千年来,人类一直在改变自然世界,我们认为是某些地区特有的物种,可能是最近由于人类造成的分布范围缩小的产物。这需要古生物学家、考古学家、进化生物学家和博物馆科学家共同努力,才能真正理解人类对多样性变化的长期作用。"

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