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「麝牛」是一款住在北極圈的牛牛,相當適應寒冷的環境。冰河時期結束後許多大型動物滅團,麝牛仍屹立不倒;更厲害的是到這個人類時代,依然沒有滅團危機。

Population genomics of the muskox' resilience in the near absence of genetic variation

北極麝牛DNA多樣性很低,但是遺傳很健康

 

大家比較熟悉馴化牛、美洲野牛等牛牛,對麝牛感到陌生。分類學上,麝牛自成一「屬」,只有一個物種,目前約 17 萬成員,住在不同地區。

 

現今的麝牛又分為兩個亞種,加拿大大陸的貧瘠麝牛(barren-ground muskox,學名 Ovibos moschatus moschatus),以及加拿大外島和格陵蘭的白臉麝牛(white-faced muskox,學名 Ovibos moschatus wardi)。

 

這個論文取得 107 個現代樣本,以及 1 個 2.1 萬年前,西伯利亞北方 Wrangel 島的古代樣本,分析遺傳狀況。

 

北極麝牛DNA多樣性很低,但是遺傳很健康

北極麝牛DNA多樣性很低,但是遺傳很健康

 

估計目前的麝牛族群,粒線體的共同祖先大概介於 1 到 1.9 萬年前。之前發表,加拿大 Herschel 島 1000 年前、Taimyr 島 3000 到 1.9 萬年前的樣本,粒線體共同祖先則是 6 萬年左右。

 

另外細胞核基因組,也能看出類似趨勢。即使目前沒有滅團危機,麝牛古時候的活動範圍還是比現在大得多,遺傳多樣性也更大。

 

北極麝牛DNA多樣性很低,但是遺傳很健康

 

現今的麝牛們,雖然牛口加起來不算少,DNA 多樣性卻相當低,近親繁殖的程度也高。然而,他們的遺傳組成還算健康,至少和 2.1 萬年前的古麝牛相比,有害突變並沒有增加。

 

這邊有個問題是,那位古麝牛適合作比較對象嗎?他生前住在北冰洋的 Wrangel 島,我覺得很難判斷他的代表性。

 

北極麝牛DNA多樣性很低,但是遺傳很健康

 

不過似乎可以確定,現今麝牛族群的有害突變,並非嚴重的問題。缺乏遺傳多樣性,擇偶機會有限之下,如何避免問題呢? 論文指出,目前 DNA 變異低的生物,過程不一樣。

 

假如是短期內數目迅速下降,有害突變出現後來不及被排除,容易長期累積在族群中變成遺毒。一些瀕臨滅絕的生物便是如此。

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北極麝牛DNA多樣性很低,但是遺傳很健康

 

麝牛的數量下跌則是漫長的過程,似乎從 3 萬年前已經開始。論文推敲,由於下降趨勢延續許久,麝牛沒有太大的生存壓力,可以慢慢淘汰不良品。

 

這使得目前的麝牛們,類似非洲的山地大猩猩(mountain gorilla),即使個體間的遺傳差異很小,很有害的突變,也幾乎全部排除掉惹。

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新聞稿:

The genomic secrets to how the muskox mastered living on the edge

 

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