

澳大利亚考拉以其毛茸茸的灰色臀部和可爱的脸庞,成为澳大利亚 最具代表性的巨型动物之一。今天在《 自然遗传学》杂志上发表的一篇新论文,记录了这种生物基因组的测序。深入研究考拉的基因,可以让研究人员了解它们如何以(有毒的)桉树为食生存,并帮助他们找出拯救这种濒危可爱动物的方法。该论文的发现为拥有濒危动物的完整基因组如何帮助制定保护决策提供了证据。
澳大利亚野生动物基因组学中心创始人兼新论文作者丽贝卡·约翰逊表示,考拉基因组的测序之所以被优先进行,有几个原因:它是澳大利亚最具辨识度的动物之一,人们对其日常生活的了解还只是一知半解,而且它正受到尚未完全了解或控制的威胁的威胁。
“考拉是一种标志性的有袋类哺乳动物,”康涅狄格大学生物学家兼论文作者 瑞秋·奥尼尔在一封电子邮件中告诉《大众科学》。“因为它们如此容易辨认,所以它们是很好的物种,可以用来教育人们了解基因组保护等事物。”她写道。基因组测序工作也具有直接的保护意义。对考拉的两个主要威胁:种群分散和疾病,可以通过深入了解它们的基因来得到缓解。
约翰逊说,目前考拉的数量估计从 10 万到 60 万不等。在其分布范围内,考拉在体型和颜色上都有差异,这曾一度导致它们被归类为三个不同的物种。但她表示,尽管存在这些表型差异,对分布范围内考拉基因的分析表明,它们最终还是同一个物种。
她说,由于它们的分布范围广泛,“从保护的角度来看,管理它们非常复杂。”南澳大利亚的考拉近亲繁殖率很高,但种群数量庞大。这种情况与北方考拉的情况大不相同,“它们一直在失去栖息地,或者道路穿过它们的种群,”她说,“但它们在那里的遗传多样性相当高。”
她说,通过基因组学的视角来看待它们,提供了新的保护可能性。例如,如果南方的遗传多样性足够低,并且无法以其他方式解决,约翰逊说,也许可以通过引进北方的考拉来增加遗传多样性。佛罗里达黑豹和塔斯马尼亚恶魔都曾受益于这类干预措施。
但该团队的目标不仅仅是进行相对简单的基因分析来评估考拉种群之间的遗传多样性。“因为它们是一种高度特化的动物,[而且]它们具有高度特化的适应性,我们认为这将提供一些非常有趣的见解,说明考拉是如何成为考拉的,”约翰逊说。

这些毛茸茸的灰色四足动物,尽管名字中有“熊”字,但与熊无关,它们在有袋类动物中独一无二。它们最接近的现代亲戚是袋熊,但考拉和袋熊在基因上已经分化了数百万年。在那段时间里,考拉爬上了树,学会了吃几乎没有其他生物吃的食物:桉树。
“通过味觉和嗅觉,考拉似乎还具有根据苦味和水分含量评估树叶的能力;推测它们利用这些鉴别能力进行相应选择,”未参与这项研究的遗传学家詹姆斯·安德鲁·伍迪在给《大众科学》的电子邮件中写道。
尽管桉树及其近亲对大多数动物有毒,但考拉已经进化到主要以其叶子为生——根据澳大利亚环境部的网站,考拉每天吃的相当于一小颗生菜。考拉的肠道中含有特定的微生物,有助于这个过程,但研究表明,它们也拥有更多与产生解毒酶相关的基因,这些酶有助于消化,比大多数动物都多。考拉的大部分水分也来自它们吃的叶子:通过查看基因组,研究人员 pinpointed 了它们如何利用嗅觉和味觉受体来选择最鲜嫩的叶子。所有这些信息都将帮助他们了解如何帮助考拉生存。
除了栖息地丧失、危险的人类和狗,以及可能的基因瓶颈之外,考拉还面临着另外两个可能最为严重的威胁:衣原体,它很可能从家养绵羊那里进入了它们的种群,以及考拉逆转录病毒。了解它们对治疗的反应所基于的基因,可能有助于研究人员开发出有效的方法来对抗这些疾病。
“物种的长期生存取决于对疾病影响和遗传多样性管理的理解,以及考拉获取水分和选择合适觅食树木的能力,”该论文写道。
伍迪说,该论文的结果强调了一个事实,“与大多数脊椎动物一样,我们需要大量的考拉种群来维持遗传多样性,这些种群需要通过栖息地廊道连接起来,以鼓励自然的基因流动。”