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基因指纹助推大猩猩“人口普查”

2013-04-03安娜·玛索泽拉王雪

自然与科技 2013年2期
关键词:人口普查大猩猩山地

安娜·玛索泽拉 王雪

如果有人问你巧遇乌干达山地大猩猩的最佳方法是什么,你肯定不会建议他去德国,哪怕他有一个非常强大的望远镜。但是,为何国际大猩猩保护计划(IGCP)要在离布温迪国家公园4000英里的莱比锡实验室建立基地?原来,“疯狂举动”背后自有缘由。一项针对极度濒危动物山地大猩猩生存数量的最新调查,正在乌干达布温迪国家公园进行。但是,许多关键性工作并未在布温迪那片深远茂密的森林里完成,而是安排在德国的一间实验室里。

由于从未对猩猩数量进行过完整调查,故而了解其准确的生存量之重要性不言而喻。自然资源保护者们勾画出的物种生存图越明晰,他们配备的监测变化和应对其下降趋势的装备就越有用。特别是对于极度濒危物种而言,例如山地猩猩,哪怕只有一丁点的种群数量变化,也会对它们的长远生存前景产生难以估量的巨大影响。

粪便与夜窝

早在20世纪50年代,乔治·夏勒是直接用眼睛来估测和推断山地大猩猩数量的。数十年以后,科学家们已开始通过间接证据作为估算的基础,其中包括粪便和夜窝,这大大提高了数据收集的有效性。每个山地大猩猩每天晚上都会用植物建造一个窝,母亲和孩子们一起睡在里面。

既然山地大猩猩的分布主要集中于两个相对较小的地区(450平方公里的维龙加地块,331平方公里的布温迪),在该地带系统地收集一些间接证据是可行的。在布温迪,一种完全横扫式的普查分别在1997、2002、2006年进行过,最近一次是在2011年。

这种横扫式普查把每个新发现的巢穴都非常仔细地记录下来,这就确保了研究学者们不仅能够计算每个大猩猩家庭的个体数,而且其性别和年龄的构成也一清二楚。那些成熟的雄性大猩猩,通常被称为银背大猩猩,有时可能会独立开辟新路,从而独居一辈子。系统性取样也能够捕获这些独居的银背大猩猩的数据。由于所有数据收集都使用GPS系统,这能让研究人员在某一特定时刻,对每个山地大猩猩家庭和独居的银背大猩猩的位置迅速形成一个概况。

基因指纹法

然而,2006年,一种产生于21世纪、被称为基因分析的方法被加入到普查中来了。除了记录夜窝的数量和大小,以及对粪便进行取样,普查队现在开始采用一个更具实践性的手动操作方法,他们把大猩猩粪便搜集进试管里。这些经过精心收集和标记的样品,从森林里被运输到位于德国的马克斯·普朗克进化人类学研究所进行遗传分析。

研究人员对普查中的每个个体都创建了一个基因指纹,并与16个微卫星位点的DNA进行比较,这样能够对公园里的山地大猩猩数量产生一个更准确的数据。2006年收集到的样本显示,完全横扫式普查方法高估了公园里的大猩猩数量大约10.1%,事实是,一些家庭组织和某些独居的银背大猩猩无意间被计算了两次。同时也发现,偶尔情况下,大猩猩一晚上也会建造两个窝。最后,根据基因分型法得出的更准确数字是302头山地大猩猩。基因指纹分析还有一个额外的优点,即随着时间的推移,即使一个山地大猩猩从一个组织转移到另一个组织,研究者们仍然能够进行追踪。

基因分析现在成为对山地大猩猩进行普查的标准方法,它已经被应用于2010年对维龙加地块的一次普查(估计有480头山地大猩猩),以及最近一次对布温迪的普查。就在2011年年底,在整个团队的高度协调配合下,在为期6周时间里,他们对整个公园的占地面积都进行了普查。

然而,动物保护主义者们必须保持耐心,因为运输粪便样本所需的文案工作、样本的处理和数据分析都需要时间。最新普查的完整结果要到2012年年底才会公布,但是人们认识到这是值得等待的。对山地大猩猩的基因分析可能是极为艰巨的过程,但是它对保护产生的效果也是不容小觑的。而这只是普查行为达到效果的最底线。

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