一群神秘的小臭鼬有一个标志性的动作:在喷洒臭气的前几秒钟,它们会翻身变成倒立的姿势,然后以倒立的状态喷出它们令人厌恶的化学物质。这些被称为花斑臭鼬的动物,一直以来对研究人员来说都是一个谜,现在,一个科学家团队已经确定了属于这个独特的臭鼬群体中的三个新物种。
科学家们分析了从北美各地收集的花斑臭鼬的 DNA,发现一些先前被认为是亚种的种群实际上具有足够的独特性,足以被提升为独立的物种。研究人员于 9 月 1 日在《分子系统发生学与进化》杂志上报道称,这些发现对保护该群体中较稀有的成员的努力具有意义。
“有很多地方的花斑臭鼬过得非常不好,”佛罗里达大学盖恩斯维尔分校的野生动物生态学家萨曼莎·怀斯利(Samantha Wisely)说,她并未参与这项研究。“它们是极其隐秘和非常害羞的物种,所以我们对它们了解不多,这使得保护它们非常困难。”她说,现在,这篇新论文提供了证据,表明这种动物的独特物种比我们意识到的要多得多。
菲尔德博物馆的哺乳动物收藏经理、该论文的合著者亚当·弗格森(Adam Ferguson)说,花斑臭鼬比许多人更熟悉的条纹臭鼬要小,身上覆盖着白色斑块,实际上是断裂的条纹。“它们是大家的宠儿;它们很可爱,”他说。“我称它们为臭鼬界的杂技演员,因为它们非常擅长攀爬,[而且]它们会做倒立。”
一个多世纪以来,科学家们一直在争论大陆上有多少种花斑臭鼬,估计范围从两种到十四种不等。近年来,已确认有四个物种:分别是西部、东部、南部和侏儒花斑臭鼬。弗格森说,它们在外观上的差异主要体现在体型和白色斑纹的图案上。
他和他的同事们认为,对花斑臭鼬的基因进行更深入的研究可能会揭示隐藏在四个已知物种中的其他成员。然而,收集足够的臭鼬进行分析被证明是一项挑战。这部分原因在于敏捷的臭鼬难以寻找和捕捉,部分原因在于它们具有保护性的恶臭。
“从路杀动物身上收集并保存它们并不是每个人都喜欢做的事情,”弗格森承认。“当我们发现它们[死]在路上时,我们实际上必须把它们装进袋子里,然后把[袋子]挂在车厢外面……因为如果你把它放进车里,你的车就会在你拥有这辆车期间一直有那种味道。”
最终,他和他的团队收集了 203 个组织样本,这些样本来自近期收集的臭鼬和较早的博物馆标本,还包括来自其他几种臭鼬的样本,以作比较。
研究人员接着检查了臭鼬的 DNA。首先,他们查看了细胞核,这是细胞中含有大部分遗传物质的部分。他们还分析了线粒体,它们是产生能量的细胞结构,含有它们自己的环状 DNA。弗格森说,分析这两种 DNA 使得研究人员能够更全面地了解臭鼬的进化史。
他和他的同事们发现,实际上有七个不同的花斑臭鼬物种。他们确定,侏儒花斑臭鼬大约在五百万年前从该群体的共同祖先分化出来。
然后,大约在一百五十万年前,这个祖先分化成西部和东部种群,这两个种群最终各自演化出了三个不同的物种。弗格森说,这些分化可能由冰川的扩张和退缩驱动——冰川的冰体充当了隔离花斑臭鼬种群的屏障——发生在更新世冰河时期。
西部群体演变成了落基山花斑臭鼬和沙漠花斑臭鼬(在以前的系谱中都称为西部花斑臭鼬),以及南部花斑臭鼬。东部群体则分化成了草原花斑臭鼬和阿勒格尼花斑臭鼬(以前都称为东部花斑臭鼬),以及尤卡坦花斑臭鼬。
近年来,草原花斑臭鼬在大平原的种群数量显著下降。将这一种群认定为一个完整的物种,有助于它根据《濒危物种法案》获得保护。“这是一个更古老、更独特的进化谱系,这意味着它值得保护,”弗格森说。
这些发现也可能揭示一些花斑臭鼬种群中存在的延迟着床现象,这使得动物能够在秋季交配,然后在春天等待生育。
“它们可以保留非常非常早期的胚胎,并延迟其(在子宫中)着床,从而将怀孕推迟到真正适合生育和抚养婴儿的时候,”怀斯利说。理解花斑臭鼬如何以及为何分化成新物种,有助于“我们理解是什么驱动了这种……过程的进化触发因素。”
弗格森说,可能仍有更多花斑臭鼬物种等待被识别。未来,他和他的同事们希望能够获得更多来自美国西南部、墨西哥湾沿岸以及中美洲的花斑臭鼬样本。他特别对尤卡坦半岛南部地区的雨林感兴趣。
弗格森说,臭鼬遍布北美,“但我们仍然不知道关于它们的一切……值得我们继续深入挖掘我们自己的后院以及其他地方来弄清楚这些事情。”