偷猎象牙助推无牙大象进化

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无牙大象在象牙偷猎盛行的地区具有优势。图片来源：PeterChadwick/Getty

在非洲莫桑比克~年的内战期间，人们贩卖象牙补充军费，其间，约90%的大象因此被猎杀。一场人类的战争却给大象带来了严重的影响。此后，象牙偷猎也屡见不鲜。

10月22日，一项在线发表于《科学》的研究指出，这种极端捕猎行为让那里的主要大象种群产生了极大改变——象群更倾向于生下没有象牙的雌象。

但是，这种适应是有代价的，相关基因突变会导致雄性大象在出生前死亡，但是这种新特征可能有助于拯救该种群。

当人类捕猎时，通常会瞄准具有特定特征的个体，如大鱼或长角的绵羊，这会促使猎物进化。但很少有人弄清楚这一人为引起的进化背后的基因表现。

美国普林斯顿大学进化生物学家ShaneCampbell-Staton对莫桑比克戈龙戈萨国家公园的大象很好奇，在那里，雌性无牙大象（非洲象体形较大，且雄象和雌象都长有象牙）非常常见。

首先，Campbell-Staton要确定莫桑比克无牙大象的比例是否确实发生了变化。他和同事分析了内战前拍摄的该国家公园内大象的视频。当时，约18%的雌象天生没有象牙。但根据非营利保护组织ElephantVoices数十年的观察，内战后出生的这一代大象中，天生无牙的雌象比例上升至33%。

这种转变也许是由于种群数量瓶颈期的随机或近亲繁殖造成的，但研究小组用计算机模拟有牙和无牙雌象在战争中幸存可能性的研究表明，无牙雌象比例的增加更可能是由选择造成的。

接下来，研究人员想弄清无牙雌象诞生背后的遗传机制。因为象群中没有无牙雄性，所以研究人员怀疑这种特征可能是由X染色体上的基因突变引起的，包括一个显性的无牙基因和一个隐性的只对雄性致命的基因。

ElephantVoices数据库中的象牙继承模式支持了上述假设。例如，如果一头无牙雌象携带有一个来自母亲的显性无牙基因，那么其子代中有牙和无牙的雌性小象的数量是相同的。此外，其子代中雌象数量是雄象的两倍。之所以会产生这样的性别比例，可能是由一个隐性基因造成的——当子代雄象继承该基因后便会死亡。

为了找到上述基因，研究小组从戈龙戈萨国家公园的18头雌象身上采集了血液，并进行了基因测序，发现有两个基因很突出——MEP1a和AMELX（它们在其他哺乳动物的牙齿发育中很活跃）。两者在7头有牙大象中表达，但在11头无牙大象中产生了突变。

在人类中，AMELX的突变与男性出生前死亡有关；在雌性动物身上，这种类型的突变则会阻碍上门牙生长，而上门牙正是大象的长牙。

目前，研究人员尚不清楚为什么位于X染色体上的突变型AMELX对雄性来说是致命的。

总之，研究结果表明，偷猎者通过捕杀大象获取象牙的行为，对变异的AMELX和MEP1a产生了选择，使得这两种基因在象群中传播，最终导致无牙大象变得更加常见。

如今，戈龙戈萨国家公园的偷猎现象已经不再出现，大象种群数量正在恢复。但要想使长牙雌象数量恢复成从前那样，可能需要很长时间。

“这是人类印记造成的阴影，需要几代人才能抹去。”研究论文作者之一、普林斯顿大学生态学家RobertPringle总结道。（徐锐）