亞洲野驢繁殖，水源分布決定了種群基因多樣性！最新生態(tài)修復(fù)案例

本文來源于海潮天下（Marine Biodiversity）

▲上圖：亞洲野驢土庫曼亞種。攝影：Alexxx1979（攝于俄羅斯頓河畔羅斯托夫動(dòng)物園）（CC BY-SA 3.0）

本文約2300字，閱讀約6分鐘

文 | 王芊佳

出品 | 海潮天下

在野生動(dòng)物保護(hù)領(lǐng)域，遺傳多樣性的維持通常依賴于人工育種、或個(gè)體遷徙等直接干預(yù)手段，但以色列本-古里安大學(xué)近期的一項(xiàng)研究證明，調(diào)整棲息地關(guān)鍵資源的地理分布，可以在不干擾物種自然行為的前提下實(shí)現(xiàn)基因優(yōu)化。該項(xiàng)研究以以色列內(nèi)蓋夫沙漠的亞洲野驢為觀測對象，揭示了資源配置如何通過改變交配結(jié)構(gòu)來影響種群的遺傳韌性，相關(guān)成果已于2026年4月初發(fā)表在了《生態(tài)應(yīng)用》期刊上。

亞洲野驢（學(xué)名：Equus hemionus, 英文名：onager）是一種原產(chǎn)于亞洲的大型馬科哺乳動(dòng)物，在分類上介于馬和驢之間，因此在英文中常被稱為“半驢”（half-ass）。它們曾廣泛分布于從地中海到中國蒙古的廣大荒漠和干旱草原，但目前棲息地已萎縮至原先的3%以下。

▲上圖：亞洲野驢通常以小規(guī)模群體活動(dòng)，對干旱環(huán)境具有極強(qiáng)的適應(yīng)力。上圖是在半荒野環(huán)境中生活的六頭土庫曼野驢。攝影：Michael Oppermann（CC BY-SA 3.0）

亞洲野驢的社會(huì)組織中，遵循資源防御型一夫多妻制，這意味著，雄性個(gè)體的繁殖成功率高度依賴于其對稀缺資源的掌控。在干旱的沙漠環(huán)境中，水源是決定雌性活動(dòng)范圍的核心要素，強(qiáng)壯的雄性通常會(huì)在水池周圍建立、并守衛(wèi)領(lǐng)地，從而獲得與多只雌性交配的排他性權(quán)利。當(dāng)區(qū)域內(nèi)水源分布過于集中時(shí)，少數(shù)優(yōu)勢雄性就會(huì)壟斷絕大部分繁殖機(jī)會(huì)，這在宏觀上，就限制了種群的基因貢獻(xiàn)者數(shù)量、導(dǎo)致了有效種群規(guī)?？s減。

由Shirli Bar-David博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，借助改變實(shí)驗(yàn)區(qū)域的水源供給數(shù)量，觀察到了種群社會(huì)結(jié)構(gòu)的迅速重塑。

▲上圖：適應(yīng)性管理框架圖示。這個(gè)內(nèi)圈是由艾倫等人（Allen et al., 2011）提出的通用基礎(chǔ)模型；外圈則詳細(xì)說明了該模型在亞洲野驢案例中的具體應(yīng)用。該框架重點(diǎn)監(jiān)測內(nèi)蓋夫高地（NH）野驢種群的關(guān)鍵遺傳指標(biāo)，包括近交有效種群規(guī)模（Nef）和變異有效種群規(guī)模（Nev）。基于這種循環(huán)遞進(jìn)的管理模式，可以根據(jù)遺傳多樣性的實(shí)時(shí)反饋，動(dòng)態(tài)調(diào)整棲息地資源配置，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)目標(biāo)。論文出處：論文出處：Kan‐Lingwood, Noa Yaffa, et al.(2026)

他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)該區(qū)域的可用水源點(diǎn)從1個(gè)增加到3個(gè)后，成功建立領(lǐng)地、并參與繁殖的雄性比例從原先的16%~18%顯著上升到了42%~48%。新增的繁殖個(gè)體主要集中在新建水源地周圍。這一現(xiàn)象表明，物理資源密度的降低，直接降低了雄性間的競爭門檻、讓更多個(gè)體獲得了基因遺傳的機(jī)會(huì)。

這種行為層面的改變，可以直接轉(zhuǎn)化為遺傳學(xué)上的增益。

該研究測算了變異有效種群規(guī)模發(fā)現(xiàn)，該指標(biāo)從34.9提升到了38.4，意味著種群的遺傳代表性得到了實(shí)質(zhì)性改善。這種非入侵式的管理方法，避免了捕捉、或轉(zhuǎn)運(yùn)個(gè)體帶來的應(yīng)激風(fēng)險(xiǎn)，為應(yīng)對氣候變化背景下的物種衰退提供了新的策略參考。

研究人員指出，該原理同樣適用于其他依賴特定資源、且具有類似社會(huì)結(jié)構(gòu)的受威脅物種，可以借助精細(xì)化管理資源分布手段，在較低的人為干擾下維護(hù)野生種群的長期生存潛力。

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▲上圖：生活在以色列內(nèi)蓋夫高地（Negev Mountains）洛茨峽谷（Wadi Lotz）野外的一群亞洲野驢（學(xué)名：Equus hemionus）。攝影：Alexxx1979（CC BY-SA 3.0）

研究方法

該研究團(tuán)隊(duì)以以色列內(nèi)蓋夫沙漠的亞洲野驢種群為對象，針對該物種“資源防御型一夫多妻制”的交配特性，于2020年5月實(shí)施了一項(xiàng)干預(yù)實(shí)驗(yàn)：將區(qū)域內(nèi)原本集中的單一水源關(guān)閉，轉(zhuǎn)而在不同地點(diǎn)增設(shè)了3個(gè)新的人工水源。這種方法巧妙地利用了雄性野驢守衛(wèi)水源領(lǐng)地的本能，在物理空間來了個(gè)“去中心化”，試圖打破少數(shù)強(qiáng)勢雄性對繁殖機(jī)會(huì)的壟斷，為更多“單身雄性”創(chuàng)造了建立領(lǐng)地、并參與繁殖的可能性。

為了精準(zhǔn)監(jiān)測干預(yù)措施的成效，研究團(tuán)隊(duì)采用了非入侵式的遺傳采樣與野外直接觀測相結(jié)合的方法。在兩個(gè)連續(xù)的繁殖季節(jié)中，團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)采集了864份新鮮糞便樣本，涵蓋了成年雄性、雌性以及當(dāng)年出生的幼崽，并記錄了樣本的精確空間坐標(biāo)。基于對糞便DNA中535個(gè)單核苷酸多態(tài)性（SNP）位點(diǎn)進(jìn)行基因分型，就能準(zhǔn)確識(shí)別個(gè)體身份、并建立親子關(guān)系譜系。這種高精度的分子生物學(xué)手段，可以確認(rèn)哪些雄性成功產(chǎn)生了后代，還能追蹤它們在水源分布改變前后的空間活動(dòng)軌跡，從而將宏觀的行為響應(yīng)+微觀的遺傳貢獻(xiàn)直接關(guān)聯(lián)起來。

在數(shù)據(jù)分析階段，研究采用了親子鑒定分析（Parentage Analysis）和變異有效種群規(guī)模（Nev）估算來量化遺傳增益。然后他們用Cervus和COLONY等專業(yè)軟件構(gòu)建家族譜系，對比了水源管理前后成功繁殖的雄性比例、及其空間分布差異。此外，為了排除樣本量差異對結(jié)果的干擾，研究人員還利用重采樣模擬技術(shù)對不同年份的有效種群規(guī)模進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化比較項(xiàng)。這種從“資源分布--社會(huì)行為--遺傳結(jié)構(gòu)”入手的一體化分析模式，為評(píng)估短期管理干預(yù)如何轉(zhuǎn)化為長期進(jìn)化韌性提供了科學(xué)證據(jù)。

【參考資料】
感興趣的海潮天下（Marine Biodiversity）讀者可以參看該研究的全文：
Kan-Lingwood, Noa Yaffa, LiranSagi, Alan R.Templeton, NaamaShahar, ArielAltman, NuritGordon, Daniel I.Rubenstein, AmosBouskila, and ShirliBar-David. 2026. “Resource Management as a Conservation Tool to Impact Genetic Diversity through Mating Patterns in Wild Populations.” Ecological Applications36(3): e70226. https://doi.org/10.1002/eap.70226
https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eap.70226
https://www.eurekalert.org/news-releases/1125070

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信息源 | Kan‐Lingwood, Noa Yaffa, et al.(2026)

文 | 王芊佳

排版 | 盧曉雨

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