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史前骨骼揭示:商业捕鲸使弓头鲸基因受损,未来数代仍难复原

过去的高强度捕鲸威胁着弓头鲸的未来一项基于一万一千年前史前骨骼的新研究显示,商业捕鲸不仅在过去严重减少了弓头鲸的数量...
过去的高强度捕鲸威胁着弓头鲸的未来
一项基于一万一千年前史前骨骼的新研究显示,商业捕鲸不仅在过去严重减少了弓头鲸的数量,更在其基因中留下了不可逆转的伤痕,这种影响将持续影响未来数代,使该物种长期处于脆弱状态。

弓头鲸是一种几乎能承受任何环境挑战的物种——唯独无法承受人类的猎杀。

一批距今1.1万年的史前弓头鲸骨骼的独特收藏,近日揭示了人类活动对自然界影响的相对程度——这是一个鲜为人知却意义深远的故事。通过对这些古代化石的时间序列分析,科学家发现,持续了400年、直至1931年(不到一个世纪前)才停止的弓头鲸商业捕猎,已在该物种的基因中留下了难以磨灭的破坏痕迹。这可能会对该物种的长期生存能力造成严重后果。

由哥本哈根大学的研究人员领导的一支国际团队,利用脱氧核糖核酸分析、稳定同位素检测和古气候数据,对这批独特的化石集合进行了系统研究。他们的研究结果表明,在过去1.1万年间,弓头鲸对气候变化表现出惊人的适应力。然而,即便如此,近代人类活动依然造成了持久而深远的负面影响,可能威胁到它们的长期生存。

“我们的研究表明,弓头鲸是一种极其坚韧的物种。但分析也显示,商业捕鲸导致的遗传多样性损失只是冰山一角。多样性和适应力的下降是一个持续的过程,未来还将延续很长一段时间,”该研究的首席作者迈克尔·V·韦斯特伯里说道。他曾是哥本哈根大学的助理教授,现为丹麦技术大学的副教授。

他补充道:“弓头鲸是一种几乎能承受一切挑战的物种——除了人类。”

近亲繁殖的鲸鱼是虚弱的鲸鱼
这项研究发表在学术期刊《细胞》上,并登上了4月2日刊的封面。研究基于对加拿大北极群岛和挪威斯瓦尔巴群岛出土的弓头鲸化石——时间跨度长达1.1万年——的序列分析。研究人员利用放射性碳测年、古基因组学和稳定同位素技术,对数百块骨骼进行了检测,并将其与来自同一地区的现代弓头鲸进行了比较。此外,超过850个经过放射性碳测年的化石样本与古气候数据相结合,用于模拟过去1.1万年(即地质学上的全新世时期)弓头鲸的栖息地变化。这使得研究人员得以探究过去气候变化、弓头鲸基因组与生态习性,以及自上一个冰河时代结束以来该物种分布变化之间的内在联系。

分析表明,北大西洋的弓头鲸种群在整个全新世期间一直保持稳定——直到500年前。在商业捕鲸期间,该种群失去了大量遗传多样性,并变得日益分化。

基于长达1.1万年的弓头鲸遗传多样性时间序列,研究人员估算了该物种的遗传多样性在未来数代将如何演变。结果显示,由于商业捕鲸的直接冲击,遗传多样性将继续下降,即使种群数量保持稳定也是如此。这可能会严重影响该物种对未来气候变化的适应能力。

“一个物种的遗传多样性就像一把瑞士军刀。刀的功能越多,物种在应对各种压力源时拥有的工具就越丰富,”该研究的资深作者埃琳·洛伦岑解释道。她是哥本哈根大学环球研究所的分子自然史教授。

“遗传多样性是物种在面对压力或变化——如疾病暴发或环境变迁——时所依赖的生存资本。物种拥有的多样性越丰富,其生存下去的机会就越大,”她说。

商业捕鲸的历史回顾
对弓头鲸的商业捕猎始于1540年左右,主要驱动力来自当时对用于照明的鲸油的巨大需求。来自英国、美国、荷兰和德国的捕鲸者纷纷北上,前往北冰洋。丹麦水手,尤其是来自瓦登海岛屿的渔民,也加入了荷兰的捕鲸探险队。在丹麦的罗默岛上,至今仍能看到这一历史的痕迹:一道由18世纪捕鲸之旅带回的弓头鲸骨头建成的围栏,至今依然屹立不倒。

1931年,随着一项禁止捕杀所有露脊鲸科物种的国际公约的签署,弓头鲸的保护措施终于得以实施。然而,到那时,全球弓头鲸种群数量已严重枯竭,捕杀弓头鲸在经济上已不再可行。

逝去的已逝去
弓头鲸的前景不容乐观。即使未来种群数量有所增加,已经丧失的遗传多样性也已永远无法挽回。

“我们的研究为弓头鲸提供了长达1.1万年的生态基线。我们揭示了该物种对过去气候变化的长期适应力,同时也清晰地认识了商业捕鲸的相对影响。从进化的角度来看,这种影响是巨大的。捕鲸带来的生物学后果,将延续到未来的许多代,”埃琳·洛伦岑说道。

这项研究向人类发出警示:即使在物种看似“坚韧”的情况下,不加节制的商业开发也可能在基因层面留下无法修复的创伤,其影响将跨越数代,远超我们通常所能预见的范围。