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遗传学研究追求难以实现的目标 在捕鲸之前存在多少座驼背?

来自斯坦福大学,野生动物保护协会,美国自然历史博物馆和其他组织的科学家正在接近一个重要保护问题的答案:北大西洋曾经存在多少座头鲸?

基于先前的遗传分析来估计北大西洋座头鲸的捕鲸前数量,研究小组发现,驼背已经存在于超过100,000个人的数量。新的,更准确的估计值低于先前计算的值,但仍然比基于捕鲸记录的捕获数据的捕鲸前估计值高两到三倍。

以其独特的长胸鳍,杂技和令人难忘的歌曲而闻名,座头鲸出现在世界各地的海洋中。目前对座头鲸数量的估计值得到了广泛的争论,但有些人呼吁放弃其国际保护水平。

该研究发表在最近出版的“保护遗传学”(Conservation Genetics)上。作者包括:斯坦福大学的Kristen Ruegg和Stephen Palumbi;野生动物保护协会和美国自然历史博物馆的Howard C. Rosenbaum;国家海洋渔业局和加州大学圣克鲁兹分校的Eric C. Anderson;巴西Instituto Baleia Jubarte /驼背鲸研究所的Marcia Engel;AMNH萨克勒比较基因组学研究所的Anna Rothschild;和俄勒冈州立大学的C. Scott Baker。

博士说:“我们确信北大西洋的座头鲸在过去几十年的保护中已经从商业捕鲸中显着恢复,但如果没有对捕鲸前人口进行准确的大小估计,恢复的门槛仍然未知。”斯坦福大学的Kristen Ruegg和该研究的主要作者。“我们现在有一个可靠的基因生成估计,未来对这个重要问题的研究可以基于此。”

“我们目前面临的挑战是解释历史捕捞数据与遗传分析产生的种群估计之间的差异,”研究合着者兼野生动物保护协会海洋巨人计划主任Howard Rosenbaum博士说。“这一差距凸显了继续评估鲸鱼种群的必要性,并提供了新的信息,为恢复目标的辩论和挑战提供了信息。”

斯坦福大学的史蒂夫帕伦比博士说:“我们花了很多精力改进了给我们这种预捕鲸数字的技术和方法。”“这是值得的麻烦,因为遗传工具给我们过去鲸鱼的过去唯一的一瞥。”

几百年来,座头鲸在全世界的海洋中被商业捕鲸船队捕获,长达50英尺。驼背有可预测的迁徙路线,并在北大西洋减少到数百头鲸鱼。全球人口减少了原来的90%。由于其下降的严重性,该物种于1955年受到北大西洋海域国际捕鲸委员会的保护。

从那时起,北大西洋的座头鲸就出现了显着的回归;专家估计,目前北大西洋座头鲸种群数量超过17,000只。北大西洋座头鲸现在是世界上研究最多的大鲸鱼之一,也是数百万美元观鲸行业的支柱。

但是,估计商业捕鲸之前存在的鲸鱼数量是一个更加困难的问题,对确定总人口何时恢复至关重要。捕鲸船日志中的历史捕捞数据表明,人口规模在20,000-46,000只鲸鱼之间,但目前的遗传分析表明捕鲸前人口数量要大得多。遗传分析的结果表明,北大西洋曾经拥有45,000-235,000只座头鲸(平均估计有112,000只动物)。

先前在北大西洋使用座头鲸线粒体DNA的研究表明,预捕鲸种群数量较多;平均240,000人。为了提高当前分析的准确性,该团队在整个基因组的DNA序列中测量了9个片段(而不是之前研究中使用的一个DNA片段)。

Palumbi参与了第一次座头鲸遗传分析,他补充说:“国际捕鲸委员会审查了第一项研究的结果,并建议我们以六种具体方式改进方法。我们现在已经做到了,并且有了最好的估计古代驼背种群。“

俄勒冈州立大学海洋哺乳动物研究所副主任兼共同作者斯科特·贝克说:“这些基因估计大大提高了我们对座头鲸遗传多样性的理解,我们需要了解过去狩猎的影响,并管理鲸鱼的鲸鱼。不确定的未来。“

研究小组分析了北大西洋和南半球鲸鱼的遗传样本。南大西洋鲸被用来回答六个IWC问题中的一个问题:鲸鱼种群是否在赤道上混杂?通过测序已知基因中DNA的特定区域来分析样品。通过比较当今人口的遗传多样性与基因突变率,Ruegg及其同事可以估计座头鲸的长期种群规模。他们还发现座头鲸在南大西洋和北大西洋之间没有大量的赤道鲸迁移,也没有从太平洋到大西洋的移动。

该团队最近使用相同的技术估算了太平洋灰鲸和南极小须鲸的捕鲸前数量。灰鲸种群的遗传和捕捞量估计值之间也有两到三倍的差异,但正好是南极小须鲸的目标,而这种鲸鱼还没有被广泛猎杀。

这项工作得到了Lenfest海洋计划的资助。

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