大西洋藍鯨含少量長鬚鯨 DNA 證曾雜交或助增環境適應力

最新刊於《保育遺傳學》的研究表明,大西洋藍鯨 (Balaenoptera musculus) 體內含有一種未知的混合 DNA ,換言之藍鯨的雜交繁殖能力比過往所知的要高得多。

藍鯨是世界上最大的動物,平均重 77 公噸,長度可達 34 米,是雙層巴士的約 3 倍長。 20 世紀初,由於商業捕鯨活動的極度猖獗,藍鯨數量急劇下降。因此,該物種目前被國際自然保護聯盟 (IUCN) 瀕危物種紅色名錄列為瀕危物種。而在藍鯨的 4 個亞種中,生活在北大西洋和北太平洋的 B. musculus musculus 是最瀕危的。

在是次研究中,團隊分析了北大西洋的亞種藍鯨基因組,尋找其近親繁殖的跡象,因為近親繁殖可能會阻礙其群族數量恢復。

團隊從頭拼湊出該亞種藍鯨基因組,然後團隊使用這個新的基因藍圖作為模板,進一步分析該群族內 31 個個體的完整或部分基因組。

團隊發現,每條取樣的藍鯨基因組中都潛藏著一些長鬚鯨 (Balaenoptera physalus) 的 DNA,平均約有 3.5% DNA 來自後者。

學界早就知道藍鯨和長鬚鯨可以雜交繁殖,根據 2021 年的研究,這些雜交鯨魚有時被稱為「煙洞鯨 (flue whale) 」,通常看起來像異常大的長鬚鯨,但具有藍鯨的顏色和下顎結構。

近年,仍有人認為煙洞鯨與其他近親雜交動物一樣無法生育後代,不過有研究則發現,部分煙洞鯨可以與藍鯨成功繁殖。

是次團隊認為,煙洞鯨一直在與藍鯨繁殖,產生的後代主要帶藍鯨 DNA 和少量長鬚鯨 DNA ;這種透過雜交從一個物種轉移到另一個物種的基因流動在在遺傳學上則稱為基因滲入 (introgression) 。

團隊在研究前已懷疑可在測序的基因組中發現長鬚鯨的 DNA ,但最終發現其基因滲入量出乎意料之外,比過往估計的要高得多。團隊指,對長鬚鯨的類似研究並無發現任何證據顯示該物種透過基因滲入遺傳了任何藍鯨 DNA 。因此,似乎只有藍鯨有能力,或者可能願意,透過煙洞鯨進行繁殖。

有參與研究的多倫多大學生態遺傳學家 Mark Engstrom 指出,團隊不知道為何基因滲入看起來是單向的,但估計這可能是因為長鬚鯨數量比藍鯨多得多。另外,暫時也無任何證據顯示長鬚鯨和藍鯨之間的基因滲入在其他地方發生。

目前沒有證據顯示攜帶長鬚鯨 DNA 會對藍鯨個體造成負面影響。然而 Engstrom 擔心,如果基因滲入情況持續,可能會減少整個族群中的藍鯨 DNA 數量,或會降低這些群族適應新挑戰的能力。

基因組也顯示,北大西洋藍鯨之間的近親繁殖比預期少得多。團隊又發現,從北美洲周圍的西大西洋到歐洲附近的東大西洋藍鯨之間存在顯著基因流動,這很可能是由於西部藍鯨跟隨北大西洋洋流向東覓食而造成的。

Engstrom 認為,這是個好消息,意味著藍鯨群族之間的關係比想像的緊密,基因會更加多樣化,對環境變化的適應能力也更強。

來源:

Live Science, Hidden DNA found in blue whales reveals they’ve been mating with other species — and their hybrid offspring

報告:

Jossey, S., Haddrath, O., Loureiro, L. & et al. (2024). Population structure and history of North Atlantic Blue whales (Balaenoptera musculus musculus) inferred from whole genome sequence analysis. Conserv Genet. doi: 10.1007/s10592-023-01584-5

文/AC

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *