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長毛象死於近親繁殖所帶來的害處?

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當我們想到長毛象(mammoth),我們想像的是3米高、6噸重的野獸成群地漫遊歐洲北部,用他們的危險的獠牙來抵抗人類獵人;我們會不想到一群畸形的龐大生物,跌跌撞撞地長途跋涉,只為了生存在一個迅速變化的世界。最近從北海出土挖去一些長毛象化石的不同尋常的特點表明,近親繁殖可能在一萬年前催生了長毛象的滅絕。

從一個龐大的頸椎研究人員驚奇地發現,一個圓形平坦的地方。這意味著,頸骨曾經連接到一塊小肋骨:這是一種罕見的異常,可以指向其他骨骼問題。當頸部肋骨,也稱為頸椎肋骨,發生在人類時,90%在他們長大成人之前死亡。死亡的原因並非因為肋骨本身,而是因為其他發育上的問題。頸骨可以融合在一起,或是骨骼在後腰可能無法固化。這種狀況也與染色體異常以及癌症有關。

令人好奇的是,在北海的龐大象群中,頸肋異常的情形有多廣泛?在荷蘭鹿特丹自然歷史博物館(Natural History Museum Rotterdam in the Netherlands)古生物學家Jelle Reumer梳理館藏,尋找有關北海長毛象頸部肋骨骨骼異常(cervical ribs),他們發現有三分之一(九隻裡面有三隻)的長毛象出現異常。在三月的Peer J中,作者報告:「發生率極高;在博物館中搜索現代大象的骨骼顯示,只有二十一分之一有相同的問題。」

在荷蘭的青黛生物多樣性中心(Naturalis Biodiversity Center in Leiden, the Netherlands)工作的Frieston Gails說:「頸部肋骨骨骼異常的出現,表明懷孕早期出現了干擾。」。他與Reumer一起進行這項分析工作。這兩位科學家認為,頸部肋骨骨骼異常可能是因為,母親在懷孕時遭受如疾病或飢荒等苛刻的條件,也可能是由於近親繁殖導致的遺傳問題。在長毛象這件事情上,Reumer和Galis懷疑兩者兼而有之。

頸部肋骨骨骼異常吻合了 Reumer 對長毛象滅絕首選的解釋:氣候變化使它們的棲息地支離破碎,讓成群的動物相互分離為小群。在這樣的小種群,近親繁殖接踵而至,遺傳變異的損失造成留下的動物對寄生蟲、疾病和人類狩獵的抵抗力降低。 Galis 描述近親繁殖和抵抗力降低之間的惡性循環成為一個「滅絕漩渦」(extinction vortex)。儘管如此,由於頸肋只是整個骨架的一部分,研究人員無法確定這些長毛象是否還有其他畸形。

遺傳學家Eleftheria Palkopoulou分析了長毛象的DNA,但並沒有參與這項新研究;她說,這個模型符合她的的研究成果。她的研究顯示長毛象的數目約在20000年前開始萎縮。她同時也指出,遺傳分析可以判斷長毛象在過去是否發生過近親繁殖,而且這種研究,現在的技術已經可能實現。

古生物學家Daniel Fisher (在University of Michigan, Ann Arbor)則是持懷疑態度。他指出,近親繁殖可能是族群不斷減少的結果,而不是原因。儘管如此,他說,頸部肋骨骨骼異常代表了一些有趣的自然歷史。

Ross MacPhee(在紐約的 American Museum of Natural History工作)認為,雖然想法很有趣,但是研究人員依靠骨頭的「近似年齡」(approximate ages)–橫跨了20000年–卻沒有進行放射性碳年代測定。沒有這種精準度,研究者無法判準是否這個異常真的是發生在一個族群數目正在不斷下降的族群,或者這個異常存在了數萬年,只不過是一個無害的小毛病罷了。 所以,他不認為頸部肋骨骨骼異常(對長毛象的滅絕影響)是一個確鑿的證據。

所以,長毛象死於過度狩獵?氣候變遷?還是???本文提供了一個新觀點,不過在確立這個假說之前,還有更多的問題有待釐清。

資料來源:Did Inbreeding Doom the Mammoth? ScienceNow [March 25, 2014]

原刊載於作者部落格Miscellaneous999

關於作者

葉綠舒

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