青藏高原隆升、氣候變化及人類活動對滇金絲猴的遺傳格局的影響

  滇金絲猴(Rhinopithecus bieti)屬靈長目Primates猴科(Cercopithecidae)疣猴亞科Colobinae金絲猴屬Rhinopithecus),是我國特有的3種金絲猴之一。目前僅分布在金沙江和瀾滄江之間的狹長的雲嶺山脈之中(98º37’-99º41’E),北部最遠到西藏芒康(29º20’N),南部限於蘭坪和雲龍交界的龍馬山(26º14’N)。現有15個自然群,約1500隻,屬於極度瀕危的物種。因曆史、地理、和政治等各方麵的原因,人類對滇金絲猴的了解非常有限,曾一度被稱為被遺忘的葉猴。由於受到生境破碎化和人類活動的影響,滇金絲猴種群之間目前已呈現出相互隔離的狀態,其生存狀況不容樂觀。為了更好的對這一物種進行保護,製定合理的保護策略,有必要對其種群遺傳結構進行研究,分析和探討野生滇金絲猴種群的遺傳多樣性狀況、種群遺傳結構、係統地理分布格局及其形成的曆史過程。

  動物所李明研究組的研究人員利用非損傷性取樣法,對11個滇金絲猴野生種群進行了采樣,共采集207個樣品;其中203個糞便樣品、2個肌肉樣品和2個血癍樣品。對其提取DNA,利用線粒體DNA控製區序列和微衛星(Microsatellite)作為分子標記,鑒定了157個個體,並對滇金絲猴的遺傳多樣性、種群遺傳結構和種群曆史進行探討,得到如下研究結果:

  滇金絲猴各線粒體單倍型在分子係統進化上分為明顯的兩枝(AB),其中A枝含有26種單倍型,B枝含有4種單倍型。AB兩枝間遺傳距離為11.0%,分化時間為1.00-0.70百萬年前,很可能是受到青藏高原晚新生代隆升的影響。通過Tajima’s DFu’s FsMismatch檢驗以及其它種群增長參數檢測到A枝在0.16-0.05百萬年前發生過種群擴張。目前A枝單倍型分布在整個滇金絲猴棲息地範圍中,而B枝單倍型僅分布於中部和南部;這種單倍型的地理分布格局很可能是A枝擴張的結果。

  其它靈長類研究結果相比,滇金絲猴遺傳多樣性適中,提示滇金絲猴不是一個遺傳多樣性極低的物種。目前,棲息地的減少和人類活動是導致滇金絲猴瀕危的主要因素,而非遺傳多樣性的降低。景觀遺傳學研究揭示了人類活動對滇金絲猴的種群遺傳結構和基因流的影響。研究表明,目前滇金絲猴適應生境已經被人類活動區隔離為5個大小各異的斑塊。在不同斑塊中的猴群(group),基因流已經被打斷;在同一板塊內的猴群,還享有較充分的基因流,構成了亞種群(subpopulation)。不同猴群(group)間的遺傳距離,與地理距離沒有相關性,而與人類活動區(隔離)的存在呈顯著相關,隔離的存在解釋了36.23% 的遺傳距離r = 0.51, P = 0.01。研究揭示整個滇金絲猴種群已分化為5個亞種群,亞種群的分化與末次冰期結束及該地區人類活動開始的時間相吻合。5個亞種群應作為不同的管理單元(Management UnitMU),進行同步保護,以保護不同的管理單元中獨特的遺傳多樣性。同時也指出了5個對於滇金絲猴猴群基因交流非常關鍵的生境走廊,建議作為棲息地恢複的優先區域。

  上述結果描述出了滇金絲猴種群演化曆史的輪廓:1.00-0.70百萬年前青藏高原劇烈抬升導致的地質變化使滇金絲猴種群隔離,獨立進化成AB兩枝;此後,由於0.16-0.05百萬年前A枝種群的爆發,最初隔離的種群又重新融合;隨後,由於人類活動的影響,導致棲息地破碎化和種群衰退,直至今日。相關論文均發表在國際知名分子生態期刊 Melocular Ecology 上。

  LIU Zhijin, REN Baoping, WEI Fuwen, LONG Yongcheng, LI Ming*. 2007. Phylogeography and Population History of Yunnan snub-nosed MonkeyRhinopithecus bietiInferred from Mitochondrial Control Region DNA Sequence Analysis. Molecular Ecology. 16: 3334–3349.

  LIU Zhijin, REN Baoping, WU Ruidong, ZHAO Liang, HAO Yanli, WANG Boshi, WEI Fuwen, LONG Yongcheng, LI Ming*. 2009. The Effect of Landscape Features on Population Genetic Structure in Yunnan snub-nosed monkeys (Rhinopithecus bieti) implies an anthropogenic genetic discontinuity. Molecular Ecology. 18: 3831–3846.  

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