猛犸象或亡于意外而非近親繁殖

1萬年前，最后的猛犸象種群被隔絕在西伯利亞的弗蘭格爾島上，當時海平面上升，切斷了這個多山的島嶼與大陸的通路。一項新基因組分析顯示，這些在島上孤立生活了6000年的猛犸象，最多起源于8只個體，但在20代內增長到200~300只個體。科學家在6月27日發表于《細胞》的一項研究中認為，弗蘭格爾島猛犸象的基因組顯示出近親繁殖和低遺傳多樣性的跡象，但這還不足以解釋它們為何滅絕。

為了解弗蘭格爾島隔絕對猛犸象種群基因組的影響，瑞典自然歷史博物館與斯德哥爾摩大學古遺傳學聯合中心進化遺傳學家Love Dalen與合作者分析了21只猛犸象的基因組，其中14只來自弗蘭格爾島，7只來自隔絕發生之前的大陸種群。這些樣本跨越了猛犸象存在的最后5萬年，為了解猛犸象的遺傳多樣性如何隨時間變化提供了一個渠道。

與大陸祖先相比，弗蘭格爾島猛犸象的基因組顯示出近親繁殖和低遺傳多樣性的跡象。除了整體遺傳多樣性低外，它們還表現出主要組織相容性復合物—— 一組已知在脊椎動物免疫反應中起關鍵作用的基因的多樣性降低。

研究人員發現，猛犸象居住在弗蘭格爾島的6000年里，其種群的遺傳多樣性以非常緩慢的速度持續下降，但直到最后滅絕，猛犸象種群的規模是穩定的。盡管島上的猛犸象種群在6000年里逐漸積累了適度有害的突變，但研究人員認為，種群也正在緩慢地清除最有害的突變。

“如果一個個體有一個極其有害的突變，它基本上是無法生存的，所以這些突變在隨著時間的推移逐漸從種群中消失。但另一方面，我們看到猛犸象在滅絕之前幾乎一直在積累輕度有害的突變。”Dehasque說，“對于目前的保護策略來說，重要的是，僅僅讓種群再次達到適當的規模是不夠的，人們還必須積極地進行基因監測，因為這些基因組效應可以持續6000多年。”

盡管在這項研究中分析的猛犸象基因組具有很長的時間跨度，但并不包括該物種存在的最后300年。不過，研究人員已經發掘出猛犸象最后時期的化石，并計劃在未來進行基因組測序。

“最后發生的事情仍然是一個謎——我們不知道為什么它們在差不多存活了6000年之后滅絕了，但我們認為是突然發生了什么事情。我們希望找到答案。”Dalen說。

除了揭示猛犸象種群動態外，對弗蘭格爾島猛犸象的分析還有助于為當今瀕危動物保護提供信息。

論文第一作者、該中心的Marianne Dehasque說：“猛犸象是一個很好的參照物，可以用來理解正在發生的生物多樣性危機，以及從遺傳的角度來看，當一個物種經歷種群瓶頸時會發生什么，因為它們反映了許多現代生物種群的命運。”