“不愁生存”的“无危”鸟类，遗传多样性正大幅丢失
高黎贡山区常见鸣禽绿喉太阳鸟（上）、蓝额红尾鸲（中）、白领凤鹛。
■本报记者 张楠
即使是被世界自然保护联盟（IUCN）列为“无危”的常见鸟类，也可能正在悄悄失去遗传多样性。
中国科学院昆明动物研究所（以下简称昆明动物所）研究员董锋团队将高黎贡山62种鸣禽的历史标本与当代样本进行全基因组比较发现，过去半个世纪内其遗传多样性平均下降43%，并揭示中低海拔栖息地片段化是主要驱动力。相关研究成果10月30日在线发表于《科学》。
遗传多样性全部明显下降
研究人员介绍，所谓“无危”，通俗地说，就是按照现行保护评估标准，这类鸟的种群数量较多、分布范围较广，暂时没有被列为受威胁物种，看上去“不愁生存”。
遗传多样性是生物多样性的根本层次，是物种长期存续的遗传基础。2022年，“昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架”首次将遗传多样性保护纳入全球目标，目标的实现需要掌握遗传多样性的变化趋势与幅度。然而，对于这一基础性问题国际上长期存在广泛争论，不同研究使用的分子标记不同，结论差异悬殊，缺乏标准化的全基因组时间序列证据。
为此，研究团队选择在高黎贡山开展研究。高黎贡山面积仅占我国陆地面积的0.36%，却孕育了占中国鸟类物种总数1/3以上的鸟类，且位于喜马拉雅山地、印缅地区和中国西南山地三大生物多样性热点交汇地带，保护基础较好。用董锋的话来说，高黎贡山是“热点中的热点”。
同时，昆明动物所老一辈科学家从上世纪中期起便在此积累了丰富的历史样本，近年又持续补充了大量现代样本，这为开展跨度长达50年的“历史-当代”全基因组对比研究提供了条件。
研究团队以该地区62种均为IUCN“无危”物种的常见鸣禽为研究对象，整合了20世纪六七十年代与本世纪初至今的各294份样本的全基因组数据，开展比较分析。
结果显示，包括蓝翅希鹛、白领凤鹛等常见留鸟在内，62个研究物种的遗传多样性明显下降，平均降幅为43%。
董锋指出，这一降幅值得警惕，因为“物种的遗传多样性在很大程度上决定了其对未来环境变化的适应能力，进而影响种群的长期生存力”。
大种群反而受损更重
研究团队进一步分析发现，扩散能力是造成物种间遗传多样性下降差异的重要因素：扩散能力强的物种遗传多样性降幅相对较小，扩散能力弱的降幅更大。研究同时发现，种群数量越多的物种遗传多样性下降情况越严重，进而削弱其长期适应环境变化的能力，使其不断积累“隐性灭绝债务”。
为何数量庞大的常见鸟类反而成了遗传多样性丧失的“重灾区”？董锋表示，在连续栖息地中，大种群原本通过广泛的基因交流来维持高遗传多样性，但在栖息地片段化的背景下，这些看似分布广泛的大种群实际上被分割为孤立的小种群，可能“不知道彼此的存在”。“这种连通性的削弱阻碍了基因流，加剧了遗传漂变，使得原本数量庞大的物种反而受损更重。”董锋说。
对于扩散能力本就不强的鸟类，哪怕现在数量很多，高黎贡山低海拔廊道的退化是否意味着它们的“缓冲期”会更短？董锋表示，这类物种对栖息地连通性丧失更为敏感，遗传多样性下降更快，缓冲期也更短。
将遗传监测纳入保护体系
如何让这么多物种的数据具有可比性、如何辨别变化是否源于栖息地片段化？为此，团队将采样范围聚焦在高黎贡山区域内，避免偏离过远；同时将同一物种在历史或现代时期内的采样时间跨度控制在5年以内，以减少世代更替带来的混杂影响。
“这个科学问题比较迫切需要解答，同时，我国具备的基因组测序技术条件和样本积累条件，为开展这些研究提供了重要支撑。”董锋表示，团队在近3年时间里持续聚焦这一科学问题，不断用前沿分析技术优化研究方案。
基于研究结果，研究团队提出3点呼吁：一是将遗传监测纳入监测体系；二是将监测对象扩大到常见物种——“所有研究物种均为常见物种，受片段化影响很大，而它们目前多为‘无危’物种”；三是建立栖息地连通性以缓解片断化，不仅看面积，还要看功能上的连通，“其实就是让个体实现迁移，从而带来基因交流”。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1126/science.aef3063