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入侵物种在遗传方面具有惊人的“创造性”

来源:科技日报 作者: 2008-3-18
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摘要: 人们知道,当外来物种侵入新的领地时,它们常常会给生活在那里的动物和植物带来重大威胁。然而,在细胞出版社新出版的《当代生物学》杂志上,科学家撰文表示,他们通过研究发现入侵物种除了具有破坏的倾向外,还具有惊人的“创造性”。在位于加勒比海和大西洋分界线的马提尼克岛,科学家发现外来的淡水螺———瘤拟黑螺(......


  人们知道,当外来物种侵入新的领地时,它们常常会给生活在那里的动物和植物带来重大威胁。然而,在细胞出版社新出版的《当代生物学》杂志上,科学家撰文表示,他们通过研究发现入侵物种除了具有破坏的倾向外,还具有惊人的“创造性”。



  在位于加勒比海和大西洋分界线的马提尼克岛,科学家发现外来的淡水螺———瘤拟黑螺(Melanoidestuberculata)具有许多重要的反映生命史特征的遗传变异,这些特征包括繁殖力、幼体尺寸以及首次生殖年龄等,这意味着它们具有极大的遗传变化潜力。



  法国国立农业研究所植物健康与环境部法肯表示,人们普遍相信,尽管入侵种群在生态侵入方面取得了巨大的成功,然而由为数稀少的个体形成的种群缺乏重要生态特征的遗传变异性。如今,通过对一种淡水螺的分析,我们了解到在入侵种群中,重要生态特征的丰富遗传多样性依然。科学家更进一步的证据显示,瘤拟黑螺的遗传多样性源于来自亚洲不同原产地的螺的多次入侵。由于在遗传上具有差别的外来螺相互交配,产生具有混合新特征的后代,从而导致遗传多样性被加强。事实上,科学家认为瘤拟黑螺所表现出的遗传变异水平是迄今有记载的动物基本生命史特征变异中最高的。法肯认为,具有破坏性的生物入侵可能并非遗传一致性的同义词,它们可能成为进化创造性的热点。



  瘤拟黑螺为人们研究入侵物种的适应潜力提供了“极佳的机会”,其原因是它们同时具有有性繁殖和无性繁殖的能力,而无性繁殖更普遍。因此,在一个种群中的许多个体是另一个种群的克隆,每一个克隆代表了一个具有独特外壳的“变体”(morph)。在马提尼克岛上,这组科学家发现了7种这样的变体:5种具有原始的变体,另外2种则是在岛上通过有性杂交产生的。



  科学家表示,这种情形为仔细观察遗传变化过程提供了机会。这是由于引入的基因型即便是在与有性生殖产生的混合基因型共存的时候,它们也没有受到影响。虽然瘤拟黑螺主要以无性生殖方式繁殖,不具有入侵物种的普遍特性,但是科学家认为没有理由否定纯粹有性繁殖入侵物种的多次入侵不会产生类似的特征多样性。



  迄今为止,科学家和公众对生物入侵的理解还主要集中于它们的破坏性影响,包括从生态损失到陆地生态群的同质化威胁,以及普遍由少数获胜的基因型或者物种占据优势地位。科学家认为,该项研究为不断增长的证据增添了新的证据,证明了生物入侵也可能具有创造性,并且可以把基因型或物种的原始生物组合汇集到一起,让它们成为进化和生态新颖性的热点。为了预测国际贸易和远距离传播增加所造成的后果,未来的研究需要考虑生物入侵的两方面。

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