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科學家從糞便提取DNA鑒定出三種新種瀕危葉猴

科學家從糞便提取DNA鑒定出三種新種瀕危葉猴

居住在新加坡的印尼葉猴。照片來源:維基百科/Andie Ang(CC BY-SA 4.0)

(神秘的地球uux.cn報道)據環境資訊中心(姜唯 編譯 林大利 審校):近期研究發現,近幾十年的保育工作成功使部分瀕危鳥類和哺乳動物物種免于滅絕。但是,許多資料不足的物種和亞種的個體數量仍不斷減少,此外,如果一個物種從未被發現,則無從保育。

專家利用糞便分析 成功确認出三種新種葉猴

「我們對許多物種一無所知。要保護物種,必須了解它們的栖息地、食性偏好、遺傳多樣性和族群健全狀況等。」新加坡國立大學教授魯道夫.邁爾(Rudolf Meier)說。

雖然DNA條碼逐漸成為鑒定物種的重要工具,但收集DNA最理想的方式,各家看法不同。

其中一個可能性是動物糞便。 「過去我們得花兩到三年的時間進行田野調查,收集關于一物種的最基本資訊,」邁爾說,「現在透過糞便分析可以快速搜集到這些資料。不僅能夠獲得糞便主人的DNA,還能了解其飲食習慣、腸道菌相和寄生蟲量。」

英國衛報報導,邁爾和新加坡、印尼和英國的同僚利用糞便分析确認了三種新種的葉猴。

萊氏葉猴(Presbytis femoralis)和東蘇門答臘葉猴(Presbytis percura)以前被認為是印尼葉猴(Presbytis femoralis)的亞種。但現在已經确認這兩種東南亞靈長類動物本身就屬于獨立的物種,是以根據世界自然保育聯盟紅皮書的評估标準,它們的受脅風險屬于「極度瀕危級」。該研究團隊确認的第三個種羅氏葉猴(Presbytis robinsoni)則為「近危級」。

這三種葉猴都是黑色,僅臉部、四肢和腹部的白色斑紋略有不同,長期以來被認為是一種分布廣泛的物種。它們在森林裡很少落地,生性害羞、難以監測和拍攝。

糞便分析能在不打擾動物的情況下 完成物種資料收集

邁爾的研究《糞便DNA與物種救援》道出收集稀有物種資料的困難,因為「侵入性采樣幾乎是不可能的任務」。

「其他DNA來源隻有三種。首先是博物館标本,但博物館中的标本數量往往很少,許多标本是在19世紀或20世紀初采集的,是以反映了在栖地大幅流失之前的曆史遺傳多樣性。第二種是從「意外死亡」(如路殺)的标本中獲得的組織樣本。第三個來源是非侵入性樣本,如毛發和糞便。 」

糞便樣本可以在例行野外調查時收集,但這并非易事。戶外條件有時很惡劣,需要長時間監控。為了確定動物不會感到被威脅,研究人員必須等待個體排便後離開,才能接近糞便。

該論文的共同作者之一、野生動物保護區新加坡保育基金會研究科學家安迪.昂(Andie Ang)說:「土壤中的葉猴糞便很難辨識,因為顔色大多也是棕色。有時葉猴糞便落下後撞到樹枝或樹葉,散在整片森林地面上,我們隻能尋找非常小的碎片。」

「有時候糞便的氣味夠明顯,有時可以跟着蒼蠅或蜣螂的蹤迹。」

收集糞便樣本的好處是無非侵入性且不需要捕捉動物。與采血或使用耳夾不同,它不會幹擾或壓迫動物。

過去由于缺乏資訊 數種瀕危葉猴未受保護

該研究使用市售試劑盒從葉猴糞便樣本中提取DNA,送至外部機構進行定序。定序結果包含少量葉猴本身的DNA、它吃下的食物的DNA、寄生蟲DNA,絕大多數是細菌的DNA。

另一位共同作者、新加坡國立大學研究員斯理法桑(Amrita Srivathsan)說:「我們用生物資訊學技術分離葉猴DNA序列,并從中重建了完整的粒線體基因組。」

「發現三種葉猴的心情很複雜。它們的族群很小且零散,這很令人擔憂。但是至少現在它們可以被關注和保育……糞便分析提供的資訊對于了解物種的生态非常重要,有助于制定量身訂做的保育政策。」

在新加坡,隻有60隻印尼葉猴栖息在一處管制森林地,而在馬來西亞南部半島柔佛海峽,由于棕榈油田迅速增加,個體數也在減少(250至300隻)。

在印尼廖内省發現的東蘇門答臘葉猴,大部分栖息地已被伐木和私人人工林所破壞。剩小群的東蘇門答臘葉猴散布在傳統橡膠園中,因為這些橡膠園仍然有一些天然植被。共同作者、西蘇門答臘安達拉斯大學的靈長類動物學家裡紮爾迪(Rizaldi)說:「由于缺少關于該物種的資料,它在印尼不被視為受保育的靈長類。我們的論文是讓它受到保護的關鍵第一步。」

參考資料:《衛報》(2020年11月5日),Scatological science: how poo analysis could help save endangered species

本文轉載自「環境資訊中心」網站,内容由許多專家學者及民間環團,提供國内外環境教育與環保資訊;主題涵蓋全球變遷、溫室氣體控制、環保生活、環境污染防治、生态保育、能源節約與能源效率、綠建築等各面向。期許能替沒有選票的山林、濕地、海洋、土地發聲。

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