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科研人员获取首个纯种绿孔雀基因组

10-12 新京报
语音播报预计14分钟

科研人员获取首个纯种绿孔雀基因组

红外相机在恐龙河自然保护区拍到的绿孔雀。受访者供图

科研人员获取首个纯种绿孔雀基因组

2021年,吴飞在高黎贡山进行鸟类考察。受访者供图

《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议(COP15)海报近日发布,和亚洲象、大熊猫等明星动物一起亮相的,还有漂亮的绿孔雀。

与大家经常在动物园中看到的蓝孔雀不同,绿孔雀是原生在中国境内的孔雀,被列为国家一级重点保护野生动物。据云南省林草局绿孔雀最新监测数据,目前云南绿孔雀数量为 555只-600只,珍稀程度远超大熊猫。

新京报记者了解到,近年来,中科院昆明动物所科研人员开展绿孔雀种群及栖息地调查,并获取了首个绿孔雀基因组,开展种群基因组重测序辨别纯种绿孔雀,用科技助力生物多样性保护。10月9日,云南省野生动物保护地方标准新闻发布会召开,集中发布亚洲象、滇金丝猴、绿孔雀3个野生动物保护20项地方标准。其中,中科院昆明动物所主持起草的《纯种绿孔雀鉴定技术规程》规定了纯种绿孔雀有别于蓝孔雀的种质资源鉴定方法。

●困境

栖息地被破坏等因素致绿孔雀数量锐减

全球共有3种孔雀,分别是绿孔雀、蓝孔雀和刚果孔雀。其中中国境内的原生孔雀,只有绿孔雀1种。汉乐府诗中“孔雀东南飞,五里一徘徊”所写即为绿孔雀。

与外来物种蓝孔雀不同,绿孔雀胸颈部是泛着金属光泽的鳞状绿色羽毛,同时,它的羽冠呈高耸的簇形,和羽冠呈扇形的蓝孔雀形成鲜明对比。

“上世纪90年代末,我的导师那一辈的科研人员做过绿孔雀的调查,当时云南省大概有800至1000只绿孔雀。”中科院昆明动物所副研究员吴飞说,当时,绿孔雀保护并未引起重视,到了2016年,中国的绿孔雀野外种群数量据估计已不足500只。

野生绿孔雀数量骤减原因何在?

在吴飞看来,中毒和捕猎是一部分原因。

“绿孔雀体形大、擅长奔走,除了豹猫等个别猛兽可能对其造成威胁,在自然界中少有天敌。但它们会成群跑到栖息地附近的农耕地里刨食,农作物外表皮的农药成分,导致孔雀中毒。”

吴飞表示,十几年前,偏远山区的老百姓(603883,股吧)根本意识不到绿孔雀是保护动物。“我们在调查中,不止一次听当地农民说,他们在山上捡蘑菇、砍柴时,遇到大个儿的绿孔雀蛋,会将其捡回家。有的人还用家里的母鸡把孔雀孵出来养。”

栖息地被破坏也是绿孔雀面临的威胁之一。

国际环保组织绿色和平2017年分析称,矿产开发、修路、水电站建设和蓄水带来的河滩淹没、经济林种植等是绿孔雀栖息地主要的人为干扰因素。去年,云南绿孔雀栖息地水电站被判停建,这是全国首例野生动植物保护预防性公益诉讼案件。

近年来,社会对绿孔雀的保护意识正逐步加强。2018年发布的《云南省生态保护红线》,把包括绿孔雀在内的26种珍稀物种的栖息地划入生态保护红线。

“绿孔雀是典型的伞护种,它的生境需求能涵盖与其同域的其他物种的生境需求。”吴飞以绿孔雀数量较多的双柏县恐龙河州级自然保护区为例,这里被划为生态红线,在保护绿孔雀的同时,也保护了同样栖息在这里的小灵猫、蟒蛇、原鸡、白鹇等其他物种。

●保护

红外相机记录绿孔雀分布、数量数据

“绿孔雀很警觉,怕人。通常你还没发现它,它已经偷偷跑了。”吴飞说,他曾长期在恐龙河自然保护区做博士论文。那时,除了在繁殖季听到过绿孔雀的几声鸣叫,他从没见到过绿孔雀。

面对行踪如此“神秘”的绿孔雀,科研人员主要利用红外相机收集其影像资料,结合标图法估算分布和数量,并以此作为评估栖息地是否恢复、扩大的依据。每年二三月份,雄孔雀会占领一个地盘来繁殖,并发出“嘎——喔”的声音宣示主权。“我们沿着一条路线走,发现孔雀的个体、活动痕迹或叫声,就在地图上记录下来。通过多次调查,估算它们在一定区域内的绿孔雀有多少群。”

不同相机拍到的可能是同一群孔雀,如何确定孔雀的数量?

吴飞举例说,如果一分钟内,相隔两千米的相机拍到了两群绿孔雀,就可以认定为不同的群,因为孔雀不会跑得那么快。如果距离比较近的相机,相隔较长时间拍到绿孔雀,科研人员会依据孔雀性别和尾羽状态、颊部花纹等个体差异,判断它们是否为同一群。“在繁殖季节,绿孔雀打斗过程中会出现尾羽折断的情况,这些都成了我们的判断标准。”

目前,在云南省林草局的支持下,科研人员仍然对绿孔雀保持长期观测。“在恐龙河自然保护区,绿孔雀种群数量已从2015年的56只增长到2020年的100只以上,有明显的向外扩张趋势。”吴飞说,保护区周边也有NGO组织,和政府设立了共管区域,由NGO组织出经费,雇用当地村民保护绿孔雀。

●繁育

获得绿孔雀基因组进行绿孔雀纯种鉴定

相较于外来物种蓝孔雀,绿孔雀的产蛋量较小。吴飞说,蓝孔雀一窝可以下二三十个蛋,但他们在野外发现,绿孔雀一窝只有3-5个蛋。“我们用红外相机拍到的母孔雀,最多时带着5只小孔雀,最少时只有一只。”

人工繁育研究必须使用纯种的绿孔雀,寻找“纯种”却比想象中更难。

一些公园早期将绿孔雀和蓝孔雀关在一起,形成了用来观赏的杂交个体。“杂交个体会污染绿孔雀的基因,如果无法确定种源,后续的人工繁育也是做无用功。为此,我们突破了绿孔雀纯种鉴定的技术。”中科院昆明动物所副研究员董锋说。

去哪里寻找一只纯种的绿孔雀?经过多番找寻,科研人员最终在云南南部野外发现了一段绿孔雀残留的翅膀。这只翅膀在野外时间较久,已经部分风干降解,正是基于它,科研人员组装了首个纯种绿孔雀基因组。

“纯种蓝孔雀和纯种绿孔雀的基因组分化显著,我们对一只待检的个体进行基因组成分检测,和蓝孔雀和绿孔雀基因组进行对比,就能判定个体是否为纯种。”董锋介绍,为了减小误差,基因组每个碱基平均要测多次,基因组数据庞大。所以,科技人员用超级计算机来分析比对待检个体和绿孔雀的基因组,根据比对的数量和质量和相应的统计指标,判定个体是否为纯种。

●故事

野外调查遭遇眼镜王蛇

在野外调查,吴飞也曾遭遇危险。

“我曾遇到一条眼镜王蛇,蛇跟我的胳膊差不多粗,接近4米,头有巴掌那么大。”在繁殖季节,眼镜王蛇会攻击进入它地盘的一切活物。吴飞形容,那一刻,自己的心脏好像被捏了一下。“万幸的是,它并没有理会我,径自离开了。”

还有一次,吴飞在森林里做样点调查时,发现远处有一只动物在跳跃。通常野生动物见到人会跑走,但这只动物慢慢走了过来,吴飞看到,这是一只漂亮的赤麂。“我们对视了几秒,它可能感觉到我不会伤害它,缓慢从我旁边走了过去。最近时,我们只距离三四米。”

尽管研究绿孔雀多年,吴飞却还没近距离接触过绿孔雀。“大概离着十几米,绿孔雀倏地一下就跑到灌木丛,不见踪影了。”

作为科研人员,吴飞希望,绿孔雀能像大熊猫一样,早日走出濒危困境。“我相信在各界的努力下,这一天会到来。”

新京报记者 张璐

(责任编辑:李佳佳)
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