2013年6月11日 星期二

DNA解碼 水鹿保育更紮實

2013年6月11日台北訊,廖靜蕙報導
學者依據粒線體DNA序列,證實台灣水鹿有兩大類不同的遺傳族群,此一研究發現,可提水鹿保育參考。(攝影:林宗以)台灣水鹿隨著族群數穩定,反招來不同的保育論戰。這兩年學者研究已證實有兩種不同類群存在,研究結論或能提供今後台灣水鹿的保育策略。研究者朱有田建議,台灣水鹿保育強度與運用策略須將各保護區不同的地理、氣候條件,以及物種遺傳豐富度與獨特性等因素列入考量。
水鹿(sambar deer, Rusa unicolor)是廣泛分布於東南亞的大型鹿科動物,西至印度,東至台灣。台灣水鹿(Formosan sambar, R. u. swinhoii)是台灣特有亞種,名列保育類野生動物,過去廣泛分布在台灣的山區,曾因棲地破碎化與狩獵壓力影響,族群數量銳減;這幾年族群數有回昇趨勢,又因不清楚與森林生態系的動態關係,去(2012)年曾一度引發保育或抑制族群的論戰;凡此種種顯示水鹿的基礎調查缺乏,以至於不知保育的重點。
去年台大動物科學技術學系副教授朱有田研究團隊針對太魯閣、雪霸、玉山等3座國家公園境內,以及丹大、大武山區的水鹿棲地,透過水鹿排遺進行DNA序列遺傳多樣性分析,初步顯示台灣水鹿粒線體(DNA D-loop)多樣性可大致分成兩大類群,且信賴度(bootstrap value)具顯著水準。
類群一主要分布於太魯閣國家公園陶塞溪中下游與雪霸國家公園翠池與志樂溪,這一類群稱為陶塞溪中下游類群;類群二則廣泛分布於南湖陶塞線、奇萊山區、磐石山區、丹大野生動物重要棲息環境與大武山,這個類群稱為中央山脈主要類群,廣泛分布於台灣各山脈(海岸山脈除外)。
朱有田以人類為例,人類遷徙來台灣的最早記錄約於5萬年前,5萬年來,原住民發展出十幾種不同的語言與族群;而和人類一樣是中大型哺乳動物的台灣水鹿等野生動物,是否也像人類發展出不同族群,不無可能。
過去研究發現,台灣水鹿每年遷徙路徑固定,活動範圍與路徑受地形、溫度、植被及繁殖行為影響。這似乎暗示著台灣水鹿可能受這些因素影響,造成地理分隔而遺傳分化。
目前粒線體DNA序列遺傳多樣性分析方面,重要的發現是,太魯閣陶塞溪中下游流域、雪霸國家公園翠池與及志樂溪所擁有的單套型(haplotype)及其核苷酸取代特徵,與台灣其他地區的水鹿明顯不同。
至於台灣水鹿粒線體DNA序列形成這兩大類群差異的原因尚不清楚,哪個類群先遷徙到台灣也未有定論,還須仰賴更多資料探究。對於近日媒體報導「台灣水鹿始祖來自丹大地區」,並無證據支持。
朱有田建議,管理部門應依據研究結論,將有限的資源投入需要關注的區域,進而改善棲地環境。另外,開發利用解析度更高的遺傳標記去進行不同地區的族群遺傳管理,可能是急迫需要進行的。

※ 台灣水鹿親屬關係建構方式

溯源與建構親屬關係須依賴如外觀形態、語言、行為與DNA序列特徵等多重資料。
DNA 多態性是建構過去遺傳結構的新興工具。分子系統發生學(molecular systematics)是利用不同個體間遺傳物質核苷酸序列之差異作為分類基礎,探討物種特徵與該物種和其他物種的關係。而分子遺傳標記 (molecular marker)指的是可遺傳並可檢測的核苷酸序列,帶有隨機發生的遺傳變異。
粒線體DNA發生變異之機率較高,其變異與演化速率約為細胞核DNA之10倍,因此粒線體DNA序列的多型性,適用於物種類緣關係的鑑定,為類緣關係分析工具的一種。
不過,必須先釐清的是,分析粒線體DNA序列多型性只能代表的粒線體的演化關係,並不能以一個粒線體DNA序列代表整個個體(如水鹿個體)的演化,因為個體演化是多基因效應的總合。
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