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昆明动物所揭示史前以来的人类干扰是绿孔雀走向濒危的主要驱动因素
2021-04-07 来源:鸟类学科组 作者:董锋
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  绿孔雀素有“百鸟之王”的美誉,其体态优美、羽色华丽,是中国文艺作品中的常客,也是缅甸等国古代王权的象征,对于东亚和东南亚的文化传承具有重要意义。目前是我国一级重点保护动物,被国际自然保护联盟评定为“全球性濒危”等级。绿孔雀曾广泛分布于中国南方至爪哇的广大区域,后来经历了剧烈的种群收缩,目前仅片段化分布于云南及东南亚的局部区域(图1)。虽然史书有关于人类猎捕绿孔雀的零星记载,但目前尚不清楚绿孔雀种群衰退过程中的主要致危因素,尤其是气候变化和人类活动在其中的相对作用。 

  为探讨上述问题,近期中科院昆动动物研究所与中山大学、“中央研究院”等单位合作组装了首个绿孔雀基因组,并开展了种群基因组重测序。综合使用多种分析方法揭示自新石器时代中期(~6000年前)以来的绿孔雀种群急剧衰退过程,种群缩减幅度达200倍(图2)。进一步的统计分析显示历史气候变化对于绿孔雀的分布变迁没有显著影响(图3),而人类活动强度则与其有效种群数量以及当前的存活状态(绝迹v.s.幸存)具有显著的负相关性(图4)。这些发现表明自史前以来的人类干扰是绿孔雀走向濒危的主要驱动因素。研究同时揭示,绿孔雀的现存种群存在严重的近交现象,迫切需要加强栖地保护和生态廊道建设,以维持其应对未来环境变化的进化潜力。 

  当前生物多样性正以空前的速度速流失,严重威胁着人类福祉,如何更有效的开展生物保护已成为全人类面临的共同课题。解析物种濒危机制可望为有效保护策略的制定提供科学依据。本研究以绿孔雀为研究案例,提供了一种综合利用多种信息(种群基因组学、历史标本信息、生态位模型和历史人类活动数据等)以探讨物种致危因素的分析框架,该方法在其它物种中的扩展应用有望为保护生物学提供新的思路。 

  研究成果近日以“Population genomic, climatic and anthropogenic evidence suggest the role of human forces in endangerment of green peafowl (Pavo muticus)”为题发表于Proceedings of the Royal Society B: Biological Scienceshttps://doi.org/10.1098/rspb.2021.0073)。该杂志为英国皇家学会的旗舰刊物,是全球82个自然指数(Nature Index)期刊之一。中科院昆明动物研究所董锋副研究员为论文第一作者,中科院昆明动物研究所杨晓君研究员、中山大学刘阳教授和中央研究院洪志铭博士为论文共同通讯作者。研究得到了中国科学院A类战略性先导科技专项(XDA23080500)、国家自然科学基金(31872255 and 31772437)等项目的资助。 

   

  1. 绿孔雀的分布及研究中的采样信息 

   

  2. 基于多种方法重建的绿孔雀的历史种群动态(abc)以及历史标本(Museum,~50年前)与当前样本(Modern)的遗传多样性比较(d)。其中,MH代表中全新世(~6000年前)、LGM代表末次冰盛期(~2万年前),LIG代表末次间冰期(~12万年前) 

   

  图3.不同历史气候模型下的适宜分布面积动态。其中CCSM4MIROC分别代表不同的历史气候模型。时间段缩写解释见图2 

   

  4. 时间尺度上的历史人类活动强度动态。其中人类活动指标包括(a)人口密度,(b)建筑面积,(c)农田面积和(d)牧场面积。蓝色和红色分别代表绿孔雀现存区及绝迹区的人类活动强度。 


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