重塑苏格兰野猫命运？科学家通过改变DNA拯救濒危物种

中国生物多样性保护与绿色发展基金会生物与科学伦理工作委员会（绿会BASE）小编注意到，2023年11月初发表在《当代生物学》期刊上的一项最新研究，关注对象是苏格兰的欧洲野猫，这一物种由于与引进的家猫的杂交而面临濒危。通过利用现代、博物馆和古代野猫的基因组数据，研究人员揭示了近70年来基因涌入开始的时间，并证明这一过程的显著性。研究表明，尽管家猫在英国已有2000多年的历史，但涌入的开始仅限于过去七十年。结果显示，现代野猫基因组中家猫的基因过多，特别是在主要组织相容性复合体（MHC）等关键区域。研究人员认为，基因涌入可能为野猫提供了对由家猫引入的疾病的保护，并且这种选择可能通过连锁拖曳导致了不适应性的基因涌入。这一研究强调了了解野生种群杂交影响的重要性，并支持通过保护工作来减轻人为和环境变化带来的后果。为供全球环境治理、科技伦理领域兴趣人士参考，“中国生物救助与科学伦理”微信公众号小编编译分享其资讯如下，仅供参考，不代表平台观点。

本文共计1000字，阅读约5分钟

基因涌入威胁苏格兰野猫生存：近期加速并受疾病影响

“基因污染”是指在自然环境中，野生种群的基因组被外来种群的基因所影响或混合的现象。在苏格兰，野生欧洲猫种群因与引进的家猫杂交而面临危机，但，这一过程的时间跨度和基因涌入的具体原因一直不为人知。

一项新的研究通过利用现代、博物馆和古代样本的基因组数据，重新构建了当地野猫种群从繁荣到严重杂交的轨迹并进行了定年。这个研究表明，尽管家猫在英国已有超过2000年的历史，但杂交的开始仅在过去70年内。研究分析还发现，现代野猫中存在的家猫基因在基因组的许多部分中明显过多，包括主要的组织相容性复合体（MHC）。研究人员推测，基因涌入使野猫对由家猫携带和引入的疾病产生保护作用，并且这种选择通过连锁拖曳导致了不适应性基因涌入。这一研究在苏格兰野猫案例中强调了了解野生种群杂交影响以及支持保护工作的地方祖先估算的重要性。

这个研究发现，显著杂交的开始可以追溯到20世纪50年代末，而杂交则是在大约100年前的瓶颈扩张后发生的。与家猫相关的基因，包括主要组织相容性复合体（MHC）在内，显示出过多的杂交。然而，在研究的野猫基因组样本中，苏格兰野猫的基因组中仅有0.13%（3.2 Mb）的家猫基因，表明这一情况对野猫基因组影响较小。

欧洲野猫和家猫之间的交配问题，突显了生物多样性保护工作中面临的一系列挑战。这些挑战包括对法规中对物种定义的影响，以及对于物种身份、完整性和基因独特性等等。此外，在保护工作中，也需要在保护基因多样性和保护栖息地及相关生态系统功能之间寻找平衡。在苏格兰，由于受到猎杀和失去栖息地的双重压力，欧洲野猫在过去几个世纪中经历了严重的种群减少和分布范围的缩小。英国的野猫已经灭绝，而现存的种群主要分布在苏格兰高地。目前，苏格兰的野猫与家猫的交配问题比其他欧洲地区更为严重，面临基因涌入的威胁。研究数据显示，这个野猫种群现在变成了一个“杂交群”，因此，通过基因涌入面临着灭绝的严重风险。

研究人员还强调了在其他欧洲野猫种群面临相同情况时，苏格兰独特严重的人为杂交是如何产生的。古基因组学和动物考古学研究表明，自公元前约350年起，家猫就一直存在于英国。直到16世纪以前，野猫和家猫的偶发杂交仅限制在一定程度上。然而，目前尚不清楚英国野猫是如何从偶发杂交的种群过渡到基因涌入的种群的，而这是直接导致基因涌入的。

在重建和保持野猫种群方面，绿会BASE小编注意到，该研究提出的建议中，包括了一项通过“去除基因引入”（de-introgression）的策略来尝试重建祖先野猫基因组的可能性，并指出这可能需要包括大陆欧洲野猫的遗传变异。此外，他们建议在栖息地恢复中使用HI指数，以帮助保护野猫种群并促进其在自然环境中的特征。

感兴趣的读者可以参看该研究全文（开放获取）：

DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.10.026 

文 | Wendy 

审 | 绿茵

（本文来源于“中国生物救护与科学伦理”微信公众号）