基因?qū)W揭示了鰭鯨的太平洋亞種

新的遺傳研究已將北太平洋的鯨魚(yú)劃分為單獨(dú)的亞種，這反映了海洋哺乳動(dòng)物分類學(xué)的一場(chǎng)革命，因?yàn)榭茖W(xué)家們揭開(kāi)了其他大型動(dòng)物的遺傳學(xué)資料，這些動(dòng)物太大而無(wú)法放入實(shí)驗(yàn)室。

美國(guó)加利福尼亞州拉霍亞市NOAA漁業(yè)西南漁業(yè)科學(xué)中心(SWFSC)的遺傳學(xué)家埃里克·阿徹(Eric Archer)表示：“ 對(duì)鯨類動(dòng)物遺傳學(xué)的研究不斷增加，揭示了世界上尚未發(fā)現(xiàn)的鯨魚(yú)和海豚之間的新多樣性。” 阿切爾是長(zhǎng)鰭鯨新亞種鑒定的主要作者。

他說(shuō)：“肯定有比書本上更多的多樣性。” “鯨類分類學(xué)已經(jīng)有了一波進(jìn)步。”

鰭鯨是地球上第二大的鯨魚(yú)，也是海洋中最快的鯨魚(yú)，這使它們成為被捕滅到滅絕邊緣的最后一批鯨魚(yú)之一。從1947年到1987年，鯨魚(yú)在北太平洋殺死了約46,000頭鯨魚(yú)，它們也是鮮為人知的大型鯨魚(yú)物種之一。它們主要在遠(yuǎn)處的海洋中漫游，遠(yuǎn)離海岸線，使人們更容易看到和研究它們。

來(lái)自NOAA漁業(yè)，海洋協(xié)會(huì)，卡斯卡迪亞研究集體，特提斯研究所和南下加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)家們確定了新的亞種。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《哺乳動(dòng)物學(xué)雜志》上的一篇文章中，命名為Balaenoptera physalus velifera，在拉丁語(yǔ)中意為“揚(yáng)帆起航”。

阿徹說(shuō)：“我們從他們那里沒(méi)有得到很多(遺傳)材料。” 但是，先進(jìn)的技術(shù)使Archer和他的同事能夠從SWFSC的樣本中提取所需的細(xì)節(jié)。該中心的海洋哺乳動(dòng)物和海龜分子研究樣本收藏是世界上最大的海洋哺乳動(dòng)物遺傳材料收藏之一。他們從博物館和其他藏品中獲得了更多樣本。

繞過(guò)頭骨

傳統(tǒng)分類法(將生物變異劃分為公認(rèn)的物種和亞種)涉及比較骨骼的重要部分，例如頭骨。對(duì)于鯨魚(yú)，這可能重達(dá)數(shù)百磅。很少有機(jī)構(gòu)可以收集到足夠大的集合來(lái)比較來(lái)自世界各地的不同個(gè)人。

阿徹說(shuō)：“鯨魚(yú)長(zhǎng)60至70英尺，頭骨長(zhǎng)約15英尺。” “僅僅容納一對(duì)夫婦就需要很多空間。”

現(xiàn)在，越來(lái)越強(qiáng)大的遺傳技術(shù)使科學(xué)家能夠比較基因而不是骨骼。他們從組織樣本中提取DNA，該組織樣本的大小與從鯨魚(yú)獲得的橡皮擦大小相同。

“這是唯一可行的方法，因?yàn)槟鸁o(wú)法獲得足夠的例子來(lái)單獨(dú)通過(guò)形態(tài)來(lái)確定差異，”阿徹說(shuō)。隨著他們更加仔細(xì)地觀察世界各地鯨魚(yú)的遺傳模式，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了它們之間更為復(fù)雜的差異。

SWFSC海洋哺乳動(dòng)物遺傳學(xué)計(jì)劃負(fù)責(zé)人，研究生物學(xué)家Barbara Taylor說(shuō)：“遺傳數(shù)據(jù)并沒(méi)有挖掘博物館的頭骨來(lái)描述物種或亞種，而是釋放了我們描述全球獨(dú)特鯨類種群的能力。” “這是一種看待這些動(dòng)物的新方式。”

DNA中的敘事差異

比較太平洋和大西洋大鰭鯨的DNA，向科學(xué)家們表明，它們已經(jīng)分離了數(shù)十萬(wàn)年。他們還可以使用遺傳數(shù)據(jù)將個(gè)別的鯨魚(yú)樣本分配到其起源海洋。這進(jìn)一步證明了它們是不同的亞種。

NOAA漁業(yè)科學(xué)家的遺傳研究還揭示了其他鯨魚(yú)的新細(xì)節(jié)，包括Baird的喙鯨的新物種。這也可能有助于確定南美海域最近記錄的虎鯨類型是否代表新物種。

類似的遺傳細(xì)節(jié)也可以幫助針對(duì)瀕臨滅絕的鯨魚(yú)制定保護(hù)措施，因?yàn)椤稙l危物種法》承認(rèn)單獨(dú)的亞種。這意味著，即使其他物種可能已經(jīng)恢復(fù)，管理人員也可以將ESA保障目標(biāo)用于那些需要它的亞種。這可以使保護(hù)工作更加有效。

新的亞種名稱將影響北太平洋約14,000至18,000頭鯨魚(yú)。NOAA漁業(yè)已記錄到它們的數(shù)量正在增加。

阿徹說(shuō)：“得益于這項(xiàng)技術(shù)，我們正在學(xué)習(xí)其他新物種和亞種。” “它正在改變領(lǐng)域。”