今日聚焦!耶鲁科学家发现一只孤独的巨龟:该物种最后一次出现是100多年前

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进化科学家们对2019年发现一只生活在加拉帕戈斯群岛最偏远岛屿上的一只小雌龟感到困惑。科学家此前只发现过该物种的另外一只乌龟,即1906年发现的一只巨大的雄性乌龟,曾经在著名的群岛西端的一个孤岛费尔南迪纳岛上。


(资料图片)

根据耶鲁大学发表在《通讯生物学》杂志上的研究,科学家将这只50岁的乌龟命名为Fernanda,其和现在保存在加州科学院的20世纪的雄性标本是密切相关的。这一发现使Chelonoidis phantasticus的已知成员数量增加了一倍。

然而,这一发现又引发了许多新的问题。耶鲁大学生态学与进化生物学系的高级研究科学家和讲师、该研究的资深作者Adalgisa Caccone说:“两种动物之间有大量的基因组是相似的,但解释这种情况是如何发生的过程我们就不知道了。这也显示了利用博物馆藏品来了解过去的重要性。”

根据非营利组织加拉帕戈斯保护协会的说法,加拉帕戈斯群岛上被认为有15个不同种类的巨龟。

新的发现清楚地表明,在费尔南迪纳岛发现的两只巨龟属于它们自己的血统,彼此之间的关系比任何其他种类的加拉帕戈斯巨龟都要密切。自19世纪初以来,这些巨龟的数量已经减少了85%至90%,这主要是由于捕鲸者和海盗的到来,他们将巨龟作为食物杀死。

Caccone说:“发现一个活着的标本带来了希望,同时也开启了新的问题,因为许多谜团仍然存在。在费尔南迪纳岛是否有更多的乌龟可以被带回人工饲养,以启动一个繁殖计划?乌龟是如何在费尔南迪纳殖民的,它们与其他加拉帕戈斯巨龟的进化关系是什么?”

费尔南迪纳岛的乌龟被认为是被岛上的火山喷发所逼迫而灭绝的,包括在过去两个世纪中的大约25次。科学家们推测,植被的区域被熔岩流减少。

加拉帕戈斯国家公园和加拉帕戈斯保护协会计划在费尔南迪纳岛上寻找Fernanda的近亲,希望能保护这个物种。Caccone说,其他乌龟粪便和足迹的出现表明他们可能会在岛上发现更多的动物。她说,如果发现了更多的乌龟,保护主义者可以开始一个圈养繁殖计划。

破译这两只费尔南迪纳陆龟之间的进化关系可能更棘手。首先,它们看起来非常不同。雄性标本具有鞍背陆龟特有的大而突出的龟壳,而Fernanda的龟壳较小、较光滑。Caccone认为,这种形状上的差异可能是由于食物选择有限而导致的发育不良。

而且,虽然这两种动物的基因组非常相似,但研究人员在线粒体内发现了差异,线粒体是细胞中产生能量的部分,是通过母体传递的。由于线粒体DNA是从母亲那里继承的,Caccone说Fernanda有可能是一个混血物种,是雄性Chelonoidis phantasticus和雌性C. nigra的后代,后者是费尔南迪纳岛的一个现已灭绝的物种。

众所周知,人类曾在加拉帕戈斯群岛之间移动不同的龟类,如C. nigra,包括伊莎贝拉岛,在那里发现了许多地方性物种C. becki和已灭绝的C. nigra之间的杂交物种。有可能是一只C. nigra雌性同样找到了费尔南迪纳,并与C. phantasticus的雄性交配,将其线粒体DNA留给了它所有的后代。

Caccone认为,现在存放在加州博物馆的雄性可能是原始物种的真正代表。但她说,为了解决这个新的难题,需要找到更多来自费尔南迪纳的陆龟。

进化生物学家将在未来几年内研究这些和其他问题。“这些乌龟是地球上最大的冷血陆生食草动物,具有非常重要的生态作用,”Caccone说。“因此,保护它们很重要,不仅是因为它们的标志性地位,还因为它们是加拉帕戈斯生态系统稳定的一个重要媒介。”

“我们仍然有很多东西不知道,我们学到的东西将提供指导,以帮助保护它们,并与它们一起保护地球上它们称之为家园的脆弱而独特的地方。”