全球物种遗传多样性加速丧失，六大保护策略助力生物多样性保护
全球物种遗传多样性加速丧失，六大保护策略助力生物多样性保护
遗传多样性是物种适应环境变化的基础，然而，全球众多物种的遗传多样性正在加速丧失。近日发表在《自然》杂志上的一项研究显示，过去30年中，全球622个物种的遗传多样性面临严重威胁。本文将探讨这一问题的严重性以及可行的保护措施。
在物种走向灭绝之前，它们的种群数量通常会显著减少并变得孤立。健康种群通常拥有丰富的基因库，内部循环着大量的遗传变异。然而，随着种群锐减，基因库逐渐缩小，遗传多样性的丧失会削弱物种应对疾病、气候变化等环境威胁的能力。
在一项于近日发表在《自然》杂志上的研究中，来自20个国家的57名科学家系统梳理了过去30年超8万篇科学论文，评估了全球622个物种、36个分类群在141个国家的遗传多样性变化。
研究结果令人震惊：全球众多物种的遗传多样性正在加速丧失，尤其以鸟类和哺乳动物最为明显。在受到栖息地破坏、新疾病传播、自然灾害以及人类活动（如狩猎和伐木）影响的地区，这一趋势尤为严重。然而，研究也强调——我们仍然有希望：通过科学的保护策略，可以有效维持甚至提升遗传多样性。
遗传多样性
每个生物体的细胞核心都蕴藏着一本“生命使用手册”——由DNA分子构成的遗传密码。不过，从树木到飞蛾再到细菌，这些基因序列千差万别，即便是同一物种的不同个体之间，也存在显著的遗传差异。这些差异塑造了个体的独特特征，决定了谁更高或更矮、更快或更慢、更大胆或更谨慎。
遗传多样性的根源在于基因突变。尽管大多数突变对生物没有明显帮助，但偶尔也会出现有利的突变，赋予种群适应新环境的能力。
以金海带（Ecklonia radiata）为例，这种海藻偏好冷水环境。然而，群体中偶尔会出现更适应温暖水域的基因突变。2011年，当一场毁灭性的海洋热浪袭击澳大利亚西海岸时，携带“耐热”突变的个体表现出更高的生存率和繁殖率，帮助整个种群在变暖的环境中得以延续。
金海带。（图/John Turnbull/Flickr）
这正是遗传多样性至关重要的原因：它为物种在快速变化的世界中提供了适应和恢复的基础。
拯救濒危物种
如何有效保护甚至恢复濒危物种的遗传多样性？为了解答这一问题，研究人员运用了一种名为“元分析”的方法，揭示了多种有助于维护遗传多样性的有效策略，以下五项被认为尤具潜力：
行动1：增加个体（补充种群）
向现有种群引入新个体被称为“补充”。研究发现，补充是唯一与遗传多样性显著增加直接相关的保护措施，特别在鸟类中效果突出。
补充种群有助于降低近亲繁殖的负面影响，这是小型孤立种群常见的问题。例如，在保护新西兰的南岛鸲鹟（Petroica australis）的项目中，研究人员将雌鸟在孤立的岛屿间迁移。与近亲繁殖的后代相比，这些跨岛繁殖的后代拥有更强的免疫系统、更高的存活率和更好的生殖能力。
南岛鸲鹟。（图/Wikipedia）
补充种群不仅能促进遗传多样性，还能提升种群健康，增强其环境适应力。
行动2：种群调控
与补充相反，有时“移除个体”也有助于提升种群健康，特别是在减少资源竞争方面。
但在种群控制研究中，遗传多样性的结果差异很大。那么如何有效地运用这个策略呢？
在一个案例中，美国的保育人士通过调控孵化场中的美洲红点鲑（Salvelinus fontinalis）数量，防止少数家族基因过度扩张。这种做法帮助维持了多样的基因谱系，从而提高了种群的整体遗传多样性。
美洲红点鲑。（图/Wikipedia）
行动3：生态系统恢复
生态系统恢复包括植树造林、湿地修复或恢复火、水等自然生态过程。研究表明，生态恢复有助于长期维持甚至提升遗传多样性。
以草原松鸡（Tympanuchus cupido）为例，这种鸟类因栖息地丧失而濒临灭绝。研究显示，恢复并扩展其栖息地不仅有助于种群复苏，更是维持其遗传多样性、实现长期保护的关键。
草原松鸡。（图/Wikipedia）
行动4：控制入侵或竞争物种
某些野生、有害或数量过剩的物种可能会对濒危物种造成威胁，如抢占资源或直接捕食。新的研究表明，控制这些物种可以有效帮助濒危种群恢复遗传多样性。
例如，瑞典通过控制赤狐（Vulpes vulpes）的数量，成功帮助北极狐（Vulpes lagopus）种群恢复。这一策略减少了食物竞争，同时引入来自挪威的北极狐新个体，也降低了近亲繁殖的风险，提升了种群的生存能力。
濒临灭绝的北极狐（Vulpes lagopus）的孤立种群已经在近亲繁殖。（图/jonathan Pie, Unsplash）
行动5：保护引种与再引入
在新的区域建立种群被称为“保护引种”，而在物种曾经存在的区域恢复种群则称为“再引入”。
研究人员发现，这种行动下的遗传多样性的结果好坏参半。那么，哪些因素有助于成功呢？
西澳大利亚的案例表明，从健康的岛屿种群中再引入大量金袋狸（Isoodon auratus）到三个新栖息地，经过六代繁衍后，这些新种群的遗传多样性与原始种群相当。成功的关键在于：初期种群规模足够大、基因库多样且管理得当。
金袋狸。（图/Colleen Sims/Department of Biodiversity, Conservation and Attractions）
我们能做些什么？
支持遗传多样性并非遥不可及。即便在日常生活中，也有许多简单的行动可以产生积极影响：
- 打造多样化花园：种植本地植物有助于增强栖息地连通性。
- 保护传统品种：栽培地方特色蔬菜、稀有果树，或饲养传统家禽，有助于维持农业系统的遗传多样性。
- 参与社区保护活动：加入植物园、自然保护组织，参与栖息地修复和濒危物种的保护工作。
- 负责任地享受大自然：外出旅行时，避免无意中将植物、种子或土壤带入新环境，以减少外来病虫害的传播。
每一个微小的努力，都会在全球生物多样性保护的蓝图中留下重要的一笔。
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封面图&首图：Jonatan Pie / Unsplash