

怀俄明大学的一名研究人员领导的一项研究表明,尽管怀俄明州叉角羚的活动范围跨越数百公里、多个山脉和三条主要的州际公路,但它们几乎没有种群遗传差异。
虽然之前有文献记载的研究表明,主要高速公路等景观特征限制了叉角羚的日常和季节性活动,并增加了死亡风险,但梅拉尼·拉卡瓦说,她的研究小组发现,几乎没有证据表明这些障碍会影响怀俄明州叉角羚的遗传连通性。
拉卡瓦说:“虽然以前的研究有充分的证据表明,叉角羚的行为受到高速公路、道路、围栏和其他人类发展形式的严重影响,但也有证据表明,叉角羚表现出灵活的社会和迁徙行为。”拉卡瓦是华盛顿大学生态学项目的博士候选人,来自加州圣地亚哥。
叉角羚群居。然而,他们不一定永远呆在同一个群体里。拉卡瓦说,与其他一些与自己有亲缘关系的动物生活在一起的怀俄明州有蹄类动物不同,叉角羚的社会结构要灵活得多。
叉角羚的季节性迁徙行为也比其他有蹄类动物更灵活:有些叉角羚每年都迁徙;有些在需要的时候迁徙,有些全年都在一个地方居住。
拉卡瓦说:“这些灵活的行为可能会导致大量的分散在整个州,这可以解释我们在怀俄明州叉角羚中发现的低遗传分化。”
拉卡瓦是一篇题为《叉角羚种群基因组学显示其活动范围核心的连通性》的论文的主要作者,该论文于5月29日发表在《哺乳动物杂志》网络版上。《哺乳动物杂志》是一本促进全世界对哺乳动物兴趣的国际科学杂志。发表的论文集中于哺乳动物行为、保护、生态学、遗传学、形态学、生理学和分类学。
霍莉·欧内斯特(Holly Ernest)是华盛顿大学野生动物基因组学和疾病生态学教授,也是兽医科学系和生态学项目怀俄明州疾病生态学优秀主席,是该论文的高级通讯作者。
2014年8月,当欧内斯特将她的实验室从加州大学戴维斯分校搬到华盛顿大学时,叉角羚是她非常兴奋地研究全州基因组健康的物种之一。然后,她招募拉卡瓦作为该项目的首席博士生。
怀俄明州是北美大约一半叉角羚的家园,大约有75万只。
该州仍然是叉角羚的大本营,因为这里有更喜欢的山艾树和草原栖息地,而且与叉角羚活动范围的其他地区相比,人类发展的密度更低。
拉卡瓦说:“我们使用了多条遗传证据来表明,怀俄明州叉角羚在全州范围内表现出高度的遗传连通性,而且还没有显示出任何基因流动障碍的迹象。”
这项研究包括2014-18年的样本收集以及2017-19年的实验室和数据分析,研究了怀俄明州398只叉角羚的基因数据,不包括黄石国家公园和大提顿国家公园。
研究人员对雄性和雌性叉角羚进行了平等的研究,以确保两性之间的任何行为差异都不会改变研究结果。
根据这项研究,在100到150公里范围内的叉角羚彼此之间的基因相似性比随机地点出现的叉角羚个体的基因相似性略高。
拉卡瓦解释说:“我们主要感兴趣的是调查全州范围内的遗传联系模式,以全面了解怀俄明州叉角羚的情况。”
“当我们在全州范围内没有发现太多的遗传分化时,我们放大了80号州际公路走廊,因为之前的研究表明,这是叉角羚运动的一个重要障碍。
尽管这项研究没有发现任何证据表明叉角羚日常和季节性迁徙的障碍阻碍了基因流动,但研究人员建议,定期监测遗传结构和多样性,作为识别连通性变化的管理策略的一部分。
目标是防止分离和随后的遗传多样性丧失。
拉卡瓦说:“保持叉角羚种群之间的联系对怀俄明州及其整个活动范围内健康叉角羚种群的长期可持续性至关重要。”
“虽然我们没有发现任何关于景观障碍的遗传证据,但GPS跟踪研究表明,高速公路、道路、围栏和其他形式的人类发展对叉角羚的日常和季节性行为产生了重大的负面影响。”
拉卡瓦说,目前正在进行许多努力,以保持和改善叉角羚和其他怀俄明州野生动物栖息地的连通性,例如建造高速公路立交桥或从景观中拆除旧的、未使用的围栏。
她说,继续和扩大这些努力将有助于在未来很长一段时间内维持健康的叉角羚种群,并有希望防止对这种标志性的山艾树物种产生负面的遗传影响。