难以捉摸的鸭嘴兽可能是当今最不寻常的哺乳动物 。 鸭嘴兽有一个像鸭子一样的喙 ， 它可以利用水中的电流来感知猎物的存在 ， 它像鸟一样产卵 ， 但用从乳房中渗出的乳汁来吸吮它的幼崽 。 它是一种单孔目动物 ， 是哺乳动物最古老的分支之一 ， 仅在澳大利亚东部发现 ， 栖息在淡水小溪、缓慢流动的河流、河流连接的湖泊和人工蓄水地点 。
该物种被 IUCN 列为“近危” ， 并且被认为近年来由于几种不同的人为威胁而经历了显着的种群下降 。 尽管鸭嘴兽大部分时间都在水中或附近度过 ， 但它们确实会在陆地上移动以分散并寻找更合适的栖息地 。 有鉴于此 ， 有人提出 ， 河流上的大型水坝可能会对鸭嘴兽种群产生不利影响 ， 因为这可能会限制它们在上游和下游的活动 。
在澳大利亚 ， 77% 的主要水坝位于鸭嘴兽出现的地区 。 预计这些大坝代表了传播障碍 ， 这对基因流动、遗传变异和适应不断变化的条件的能力具有潜在的长期影响 。 然而 ， 大坝实际限制运动的程度 ， 以及由此产生的遗传后果 ， 目前在很大程度上仍未量化 。
在一项发表在Communications Biology上的新研究中 ， 来自澳大利亚和美国大学的研究人员检查了澳大利亚东部九个河流系统中鸭嘴兽的基因构成 。 其中 5 条河流由大型水坝调节水流 ， 而其余 4 条河流自由流动 ， 没有被大型水坝分隔 。 其中包括自由流动的 Ovens 河、筑坝的 Mitta-Mitta 河和自由流动的 Tenterfield 河 ， 以及附近由大坝控制的 Severn 河 。
研究人员使用 DNA 分析来检查鸭嘴兽种群的群际遗传分化与种群之间的地理距离之间的关系 。 他们测试了被水坝隔开的种群是否比没有这种障碍但相距相似距离的景观中的种群更具遗传差异 。 专家们还使用基于遗传的方法来推断鸭嘴兽种群之间的扩散和基因流动模式 。
研究发现 ， 大型水坝是鸭嘴兽活动的重要障碍 。 这反映在大坝上方和下方的鸭嘴兽种群之间的遗传分化大于没有大坝的河流沿岸种群之间的遗传分化 。 重要的是 ， 在大坝存在时间较长的地方 ， 这种遗传分化的程度更大 ， 这反映了限制种群间基因流动的长期影响 。
“我们从新南威尔士大学鸭嘴兽保护倡议研究人员收集的血液中提取了 DNA 。 通过使用数以千计的分子标记 ， 我们能够识别出一个强烈的信号 ， 表明这些大坝下方和上方的鸭嘴兽之间的遗传分化迅速增加 ， ”来自堪培拉大学的Luis Mijangos 博士说 。
“这是一个深刻的结果 ， 对鸭嘴兽的保护具有重要意义 。 我们一直怀疑猎物可以限制鸭嘴兽的活动 ， 但这是“确凿证据” 。 这些动物无法绕过大水坝 ， ”该研究的合著者、新南威尔士大学生态系统科学中心主任理查德金斯福德教授说 。
尽管鸭嘴兽可以在陆地上走很远的距离 ， 但这项研究的结果表明它们无法克服高高的水坝墙 。 此外 ， 通常在坝墙上方发现的大型开放水体 ， 以及坝墙下方受管制的水流区域 ， 都不适合鸭嘴兽栖息 。 因此 ， 大型水坝限制了个体沿水道的移动 ， 并成为分隔人口的屏障 。
结果 ， 大型水坝限制了鸭嘴兽群之间的基因流动 ， 从而增加了近亲繁殖和适应性遗传变异丧失的可能性 ， 减少了重新定居在发生局部灭绝的地区的机会以及分散到条件更合适的地区的可能性.所有这些因素 ， 以及气候变化导致的栖息地质量下降 ， 预计将降低鸭嘴兽种群的长期生存能力 。
【大型水坝是鸭嘴兽生存的重要障碍】“我们知道 ， 受许多威胁的影响 ， 澳大利亚东部许多地区的鸭嘴兽数量正在减少 。 这项研究确定了这一标志性物种面临的主要威胁之一 ， ”该研究的合著者、悉尼新南威尔士大学鸭嘴兽保护计划的负责人吉拉德·比诺博士说 。 “我们对鸭嘴兽的生态学知之甚少 ， 但鉴于其作为单孔动物的国际地位 ， 我们了解和管理对这一独特物种的威胁变得越来越重要 。 ”
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