鯊魚占據著不同的生態位,在調節和維持多種海洋生態系統方面也發揮著重要的功能作用。然而,人們對鯊魚種群的進化速度和適應潛力知之甚少,這種知識欠缺隨著過度捕撈和棲息地喪失的雙重生態壓力的出現而變得更加突出。
鯊魚已經在海洋中繁衍了大約4億多年。雖然地球和許多生物在這段時間里經歷了幾次巨大的變化,但這種脊椎動物在某種程度上保持不變,它們的體型和生物學特征幾乎沒有改變。近日,研究人員發現鯊魚的世代間突變率是脊椎動物中最低的。
肩章鯊 圖源:wikipedia
在這項研究中,研究團隊在澳大利亞東北海岸捕獲了肩章鯊(Hemiscyllium ocellatum),隨后建立了一個繁殖站,這使得首次從基因上評估鯊魚家族的突變率成為可能。
研究人員提供了肩章鯊(Hemiscyllium ocellatum)核突變率的直接估計,并生成了高質量的參考基因組,并對父母和9個后代的全基因組進行了重測序,以檢測新生突變。在嚴格的標準下,研究估計每代每個堿基對的突變率為 7×10?10,是脊椎動物中有記錄的最低突變率,比哺乳動物低10到20倍。
這表明這種基礎脊椎動物群體確實是一個緩慢進化的譜系,其在持續的種群瓶頸后恢復遺傳多樣性的能力可能受到低突變率的阻礙。長期以來,人們一直認為鯊魚患癌癥的幾率極低。低突變率可能在這方面起著決定性的作用。然而,在最初聽起來對動物來說是個好消息的同時,也帶來了一些問題。
突變是至關重要的,因為它們增加了種群內的遺傳變異性,使其能夠適應新的條件和進化變化。由于鯊魚進化非常緩慢,它們面臨著無法承受過度捕撈和棲息地喪失等生態壓力的風險。
世界各地的鯊魚數量正在急劇下降。在大約530種已知的鯊魚中,有幾種已經被認為瀕臨滅絕。它們尤其受到棲息地變化的威脅,例如,由于海洋變暖或漁業兼捕。
鯊魚種群被過度捕撈的現象尤其具有影響。首先,鯊魚種群數量受到針對其他物種的漁業過程中被偶然捕獲的嚴重不利影響,在公海遠洋延繩釣漁業中作為副漁獲物捕獲的鯊魚尤其受到嚴重影響。其次,許多物種是“魚翅貿易”的直接目標,每年有2600萬到7300萬條鯊魚慘遭捕殺,其中超過一半的鯊魚物種面臨滅絕的威脅。第三,多年來,特定的鯊魚種群也被另一生產鯊魚軟骨提取物,作為預防或治療癌癥的膳食補充劑的行業所捕撈,盡管臨床試驗直接駁斥了以鯊魚軟骨為基礎的癌癥治療的臨床療效,但鯊魚軟骨補充劑行業仍在繼續發展。
研究人員指出,鯊魚在許多海洋生態系統中發揮著至關重要的作用,因此支持和加強保護所有鯊魚物種并保持其遺傳多樣性的努力至關重要。
編譯:Sara
審核:Daisy
編輯:Tommy
來源: 中國綠發會