浅谈遗传多样性研究在物种保护中的作用

浅谈遗传多样性研究在物种保护中的作用

关键词：遗传多样性，物种保护，分子生态学，保护生物学

摘要：遗传多样性研究是物种保护中的重要课题，其对物种保护的重要性不言而喻。在物种延续的过程中，遗传多样性的减少将造成毁灭性的伤害。如何保证遗传多样性是保护生物学和其他学科的重要任务。

引言：传统的生物保护只是注重表型多态的保护，对于遗传方面及其与物种保护的关系不甚了解。主要原因是科学技术的限制。随着现代科技的发展，分子生物学与遗传学的快速发展，人们已经认识到遗传多样性研究在物种保护中的作用。

遗传多样性主要是指种内基因的变化，种内不同群体之间或同一群体内不同个体遗传变异的总和。这是生物界对遗传多样性的定义。简单来说，遗传多样性就是各种基因的总和。其表现形式多种多样，普遍为人们接受的是分为四类：(1) 表型的多态（如：形态特征，生理特性，行为方式等。）(2) 染色体的多态（包括染色体的变异）(3) 蛋白质的多态（同工酶、等位酶）(4) 基因的多态（复等位基因）。从另一角度说，遗传多样性可划分为可见性与不可见性，表现为：（1）分子水平的多样性，即基因的多样性，任何物种都有自己的基因库；（2）表型多样性，这与上面的“表型的多态”是相同的。

那么，遗传多样性有何作用？它对生物有何影响？在物种保护中又占据怎样的地位？

首先，遗传是一个物种延续的保障，遗传多样性在物种生存与进化的过程中起着举足轻重的作用。众所周知，遗传决定性状。形态变异是对遗传变异最好的表达, 也是实践中认识遗传多样性的最直接的特征。但是，并不是所有性状均有遗传决定。很多形态变异，虽然也是由遗传上的程序所决定的，但是仍要依赖于季节或成熟变化，这也是物种对环境的依赖性。不同的基因决定不同的表现形，而相同的表现型也可能由不同的基因控制。在物种发展过程中，遗传变异、遗传漂变和基因流都会影响到遗传多样性，而种群越大，受到的影响越小，因此小种群面临的在遗传多样性方面的危机就要大的多，这足以关系到种群的存亡。

对遗传多样性的研究具有重要的理论和实际意义，遗传多样性是保护生物学研究的核心之一。不了解物种遗传多样性的大小时空分布及其与环境条件的关系，不了解遗传多样性的影响因素和维持机制，不了解遗传多样性的测度及其研究的原理与方法，我们就无法采取科学有效的措施来保护人类赖以生存的遗传资源基因，来挽救濒于绝灭的物种，保护受到威胁

的物种。例如：如何保护小种群，一直是我们立志解决的问题，遗传风险（如近交）、遗传漂变、和基因流等对小种群遗传多样性都有巨大的影响。近交衰退对动物园中驯化的小种群和家畜繁育工作尤其严重。原因何在？对于我们所不了解的对象，我们是无法保护的。对珍稀濒危物种保护方针和措施的制定，如采样策略迁地或就地保护的选样等等都有赖于我们对物种遗传多样性的认识。

如果一个种群的遗传多样性遭到了破坏，那后果将不堪设想。例如，许多基因（特别是稀有基因）只有在环境变化的时候才表现出优势，而遗传变异的减少则导致可以适应环境变化而存活的机会降低。这时，可能发生灭绝旋涡——种群越小，越容易发生个体数目变动，环境变化及遗传因素会进一步使种群变小。

既然遗传多样性在物种保护中有如此重要的作用，那么，如何保护物种的遗传多样性呢？关于这方面的理论与方法有很多，这里只是从分子生态学的角度上简单说一下。

瓶颈效应是影响遗传多样性的重要因素。什么事瓶颈效应？在进化过程中，由于气候、地理等条件的影响，种群大小可能会迅速下降，导致遗传多样性损失的现象就称瓶颈效应。如果种群在经历过瓶颈效应后迅速增长，种群增长率高，位点的平均杂合度损失较小，相反，如果种群长期处于瓶颈状态，则其遗传多样性会有很大损失,若长期得不到恢复,则会因近交衰退和环境压力影响而灭绝。怎样解决这个问题？借助分子技术可检测目标种群是否经历过瓶颈效应，以便采取相应措施保护和恢复种群。对于经历过瓶颈效应的种群，保护的重点是阻止遗传多样性的继续降低和恢复种群的遗传多样性。对濒危的野生动物进行迁地保护是恢复和阻止种群下降的有效方法，鉴于种群瓶颈效应的影响应注意：（1）将种群瓶颈效应尽可能地降低和缩短；（2）从多个地点迁入大量个体；（3）减少迁入之前的死亡率；（4选择适宜的生境。（杨玉慧等，分子生态学研究与动物多样性保护，生物多样性）

参考文献：杨玉慧等，分子生态学研究与动物多样性保护，生物多样性，2001，9（3）284-293