
非洲的象牙偷猎行动迅速进化在某些地区的无象象大象中,但好消息是,增加的偷猎者的保护措施正在帮助Pachyderms恢复其象牙。
“在非洲大象普林斯顿大学的生物医学数据科学家布莱恩·阿诺德(Brian Arnold)说,“但是,如果您看着特定的地区,无牙的速度远高于平均水平。”
为了找出原因,阿诺德和他的合着者Shane Campbell-Staton是加利福尼亚大学洛杉矶分校的生物学家,前往莫桑比克的Gorongosa国家公园。在1970年代,航空调查显示,公园里约有2500名大象生活在公园中。阿诺德(Arnold)和他的同事使用在调查中拍摄的照片估计,在此期间,大约18%的人口缺乏两种象牙,而9%的人只缺少一个。
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1977年,由于莫桑比克内战的爆发爆发,这种空中调查停止了,该战争一直持续到1992年。当时人口在2000年恢复时,冲突对戈隆戈萨萨(Gorongosa)的大象人口造成的损失很明显:少于250名大象少于公园,在50%的人中,在50%的生存中,缺乏三分之二的人,几乎是三分之二。
阿诺德(Arnold)怀疑战争期间的大部分人口下降是偷猎者杀死大象的直接结果,因为双方都严重依靠象牙贸易来为战争的努力提供资金。但是,从该地区迁移的大象也可能导致整体下降。
他说:“显然,无象牙的大象有一个生存优势。”象牙对于大象的生存通常很重要,因为它们可以帮助他们挖掘地下水源并从树上剥离树皮,这是大象饮食的重要组成部分。但是,当大象被猎取象牙时,这种有益的特征将成为死刑。
当他们通过数据筛选时,研究人员注意到了一个有趣的模式:所有无牙的大象都是女性。为了了解原因,阿诺德及其同事观察到了战争幸存者出生的第一代。对于每个小腿,他们记录了它是否有象牙,然后其父母是否有象牙。
他们发现,平均而言,有50%的女儿像她一样,像她一样是象牙,但所有雄性小腿都会有象牙。此外,与其使雄性和雌性小牛的频率几乎相等,而是象牙母亲的三分之二是女性。
根据阿诺德的说法,这种模式表明基因X染色体上携带引起无牙作用,这意味着它是X连锁的主要特征。像人类一样,女大象有两个x染色体。因此,如果其中一个X染色体带有突变的无牙基因,而另一个X染色体则具有正常的X染色体,则雌性小牛将无法发育。但是要生存,另一个X染色体需要具有正常的基因版本,以便在某种程度上抵消突变体。在这种情况下,一个突变基因足以干扰象牙的发育,但除此之外,大象相当健康。
因为母亲有50-50的机会将正常基因或突变基因传递给她的后代,所以她的女儿将是无象牙的可能性,这基本上归结为硬币折腾。对于她的儿子来说,事情有些风险。因为雄性胚胎只会从母亲那里得到一个X染色体,以与他们从父亲那里获得的Y染色体一起,用突变基因继承X染色体是死刑。 Y染色体没有与X相同的基因,因此它永远不会具有备用备用基因来抵消无象牙基因。并且只有突变基因总是致命的。因此,一半的男性胚胎(继承了无象牙X的人)将在出生前死亡,这解释了无象妈妈的后代的性比例不平衡。
研究人员确定了两个潜在的基因,这些基因可能导致无牙,Amelx和MEP1A。其中一种基因Amelx参与了哺乳动物的牙齿发育。在人类中,该基因在侧切牙的发展中起作用,大象象牙从牙齿进化的牙齿。有趣的是,在人类中,这个基因也与男性致命的X连锁主导综合征的发展有关。对于男性,这对男性大象来说意义重大:在一个X染色体上继承突变版的雄性没有备份。
阿诺德说:“从理论上讲,随着象牙变得越来越普遍,生育能力将下降。”
阿诺德说:“这个故事有一个亮点。” “自1994年以来,莫桑比克的大象种群一直在增加。”同时,无牙的人正在下降,这可能是由于无牙母亲肥沃的事实。这表明,戈隆戈萨国家公园的大象有望恢复其前象牙的荣耀。
最初发表在现场科学上。