日韩免费一区二区三区在线-日韩免费影院-日韩免费专区-日韩男女-福利片国产-福利片免费一区二区三区

川金絲猴作為中國(guó)特有物種，屬于“國(guó)寶級(jí)動(dòng)物”，但是在過(guò)去的四百多年里，由于人類活動(dòng)的增加等原因，它們的數(shù)量隨之劇減。目前分布于四川、湖北、陜西、甘肅四省的高山密林中。這四個(gè)省份的川金絲猴可以分為三個(gè)“山頭”，分別為陜-甘群，秦嶺群，神農(nóng)架群。

東漢末年分三國(guó)，三國(guó)格局的形成在于魏蜀吳三方力量的角逐。而川金絲猴的三國(guó)鼎足（三個(gè)遺傳譜系）的形成在于地理的隔離。首先是神農(nóng)架種群大約在24.5萬(wàn)年前和其他地區(qū)的川金絲猴發(fā)生了隔離，以至其走向獨(dú)自演化的趨勢(shì)。再次，2萬(wàn)年前陜甘種群與秦嶺種群，分布于隸屬于岷山山系和秦嶺山系，二者因長(zhǎng)期缺少基因交流，而獨(dú)自發(fā)展。

自此，川金絲猴雖然一個(gè)種，但是已經(jīng)是分成三個(gè)獨(dú)立演化的遺傳單元，形成了三足鼎立之勢(shì)。今天，這三個(gè)譜系相隔數(shù)百公里，似乎已經(jīng)隔離了至少一萬(wàn)年。

川金絲猴（圖片來(lái)源：趙序茅 拍攝）

三足鼎立，可不是信口胡說(shuō)！

看似簡(jiǎn)單的“三足鼎立”態(tài)勢(shì)是需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)依據(jù)的，那么研究人員是如何從分子生物學(xué)的角度證明，這三個(gè)地理單元是獨(dú)立演化的呢？

川金絲猴的地理分布（圖片來(lái)源：作者提供）

這需要借助三個(gè)來(lái)自不同地理單元的川金絲猴的基因組數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)比它們之間的遺傳距離和遺傳差異。根據(jù)差異的大小，判定可以分成幾個(gè)遺傳單元。

川金絲猴（圖片來(lái)源：趙序茅 拍攝）

天下猴事，合久必分？

接下來(lái)的問(wèn)題是，什么原因?qū)е麓ń鸾z猴三個(gè)遺傳單元的分化，分化過(guò)程又是什么樣的呢？

我們雖然不能穿越，但是可以依靠物種分布模型追溯其歷史時(shí)期的地理分布，以此窺探它們之間的分化過(guò)程。物種分布模型是根據(jù)物種分布與環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)，來(lái)模擬物種的分布。

物種的分布和周圍的環(huán)境條件密切相關(guān)，在不斷變化的氣候條件下，導(dǎo)致一個(gè)物種擴(kuò)大或縮小其分布范圍和種群規(guī)模的一系列行為、生物、社會(huì)和生態(tài)因素是保護(hù)生物學(xué)的主要焦點(diǎn)。

我們知道這種聯(lián)系后，利用當(dāng)今的環(huán)境數(shù)據(jù)和現(xiàn)在的物種分布數(shù)據(jù)可以模擬出現(xiàn)在物種的適宜分布區(qū)。同樣，我們基于物種分布和環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)，把現(xiàn)在的環(huán)境數(shù)據(jù)換成歷史時(shí)期的環(huán)境數(shù)據(jù)，就可以追溯歷史時(shí)期的物種分布了。

道理懂了，可是故事要從何處說(shuō)起呢？

根據(jù)川金絲猴的基因組分子鐘，我們可以推算出川金絲猴三個(gè)地理單元大致的分化時(shí)間。通俗地講，分子鐘就是在分子水平上，物種的進(jìn)化是恒速的。根據(jù)這一特性，我們就可以推算出不同物種從祖先種的分化時(shí)間。同樣地，我們就可以類比推出，同一物種的不同遺傳單元之間的分化時(shí)間。

由此，我們就具體得知了川金絲猴的三個(gè)遺傳單元的大致分化的時(shí)間段就在末次冰期和間冰期期間。

有了這一時(shí)間節(jié)點(diǎn)，我們就可以利用物種分布模型分別模擬出川金絲猴在末次間冰期、末次冰期和現(xiàn)在的分布范圍的變化，跟據(jù)我們模擬的結(jié)果顯示：

在末次間冰期的時(shí)候，川金絲猴的分布是連在一起的，在這種情況下，彼此可以進(jìn)行基因交流，不容易發(fā)生分化；而到了末次冰期，川金絲猴的分布范圍發(fā)生了收縮，三個(gè)主要分布區(qū)之間失去了聯(lián)系，導(dǎo)致彼此之間的基因交流中斷，它們都開始了進(jìn)行適應(yīng)性進(jìn)化。因此，就產(chǎn)生了不同的遺傳地理單元。

與此同時(shí)，在末次間冰期和冰期，川金絲猴的種群數(shù)量發(fā)生了哪些變化呢？

一般來(lái)說(shuō)，川金絲的有效種群數(shù)量會(huì)隨著分布區(qū)的變化而變化，當(dāng)分布區(qū)擴(kuò)大的時(shí)候，種群數(shù)量也隨之?dāng)U張，當(dāng)然，這里也同時(shí)存在特殊的情況。我們依然可以根據(jù)基因組數(shù)據(jù)來(lái)推算川金絲猴歷史時(shí)期有效種群的變化情況。

這樣不但可以和分布區(qū)的變化進(jìn)行互相驗(yàn)證的同時(shí)，也可以更清晰地了解到它們之間的分化情況。我們模擬的結(jié)果顯示，在末次冰期的時(shí)候，川金絲猴的有效種群數(shù)量收縮，和分布區(qū)的變化基本上保持一致。但是，不同地理單元之間的種群變動(dòng)是不同的。

不同地理單元之間分布變化和種群變化的結(jié)合，是造成現(xiàn)在川金絲猴分化的主要原因。

除了遺傳差異，它們還有啥區(qū)別？

根據(jù)西北大學(xué)李保國(guó)團(tuán)隊(duì)觀察發(fā)現(xiàn)，不同地理單元的川金絲猴在社會(huì)結(jié)構(gòu)、雌雄比、行為習(xí)性等方面存在一定的差異。例如，川金絲猴屬于“一夫多妻制”，在一個(gè)繁殖家庭中成年的雌雄比，或者通俗的地講，主雄猴的配偶數(shù)量是存在差異的，秦嶺單元是4.27:1，陜甘單元5.3:1，神農(nóng)架單元6.96:1。

既然，不同遺傳地理單元之間存在差異。那我們應(yīng)該如何進(jìn)行保護(hù)呢？保護(hù)生物學(xué)研究的最終落腳點(diǎn)在于對(duì)物種的保護(hù)提供一些建議和措施。在物種分布模型的支持下，我們可以預(yù)測(cè)在未來(lái)的氣候變化條件下，川金絲猴的分布會(huì)發(fā)生哪些變化。

傳統(tǒng)的研究是根據(jù)川金絲猴的分布用物種分布模型推測(cè)未來(lái)的適宜分布區(qū)。但是，這存在一定的問(wèn)題。我們前面講到，不同地理單元之間已經(jīng)發(fā)生了某種分化，那么它們彼此對(duì)于環(huán)境的需求也發(fā)生了相應(yīng)的變化。

據(jù)此，我們進(jìn)行了同一物種下不同遺傳地理單元的物種分布模型的構(gòu)建，即根據(jù)不同遺傳單元對(duì)于氣候的需求進(jìn)行分開模擬，這樣把川金絲猴作為一個(gè)整體更加精確。

因此，我們第一步就需要借助空間模型，來(lái)評(píng)估川金絲猴三個(gè)地理單元對(duì)于環(huán)境的需求的變化。我們發(fā)現(xiàn)，它們的不同遺傳地理單元之間對(duì)于19個(gè)生物氣候變化的需求發(fā)生了變化，這是進(jìn)行種下模型的先決條件。

于是，我們模擬了三個(gè)不同的遺傳地理單元在未來(lái)氣候變化條件下的響應(yīng)機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在未來(lái)的氣候變化條件下，神農(nóng)架單元更加脆弱。這樣，我們就可以劃定優(yōu)先保護(hù)單元，進(jìn)行針對(duì)性和預(yù)見(jiàn)性保護(hù)了。本項(xiàng)目為蘭州大學(xué)生態(tài)學(xué)院趙序茅課題組與中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所李明研究組合作完成，研究論文發(fā)表在國(guó)際經(jīng)典期刊Diversity and distributions 上。

在川金絲猴的天下里，雖有三足鼎立，卻無(wú)兵戈之爭(zhēng)，在高山密林間“各自安好”，也不失為一件快事！

出品：科普中國(guó)

作者：白璐、趙序茅（蘭州大學(xué)生態(tài)學(xué)院）

監(jiān)制：中國(guó)科普博覽

編輯：孫晨宇

參考文獻(xiàn)：

Zhao, X., Li, X., Zhang, Z., Garber, P. A., Yu, M., Qiao, H., & Li, M. (2022). Differential response to climate change and human activities in three lineages of Sichuan snub-nosed monkeys (Rhinopithecus roxellana). Diversity and Distributions, 28, 2416–2428. https://doi.org/10.1111/ddi.1363