历史性的气候变化事件可能对一个物种的遗传多样性产生持久的影响，一项发表在Current Biology上的新研究揭示了这一点。这一意想不到的发现来自对高山土拨鼠基因组的分析。
高山土拨鼠是游客和登山者所熟知的标志性动物，是一种精致适应寒冷气候的大型啮齿动物。由于其冰河时期栖息地的消失，高山土拨鼠已经居住在阿尔卑斯山的高海拔草地上。
在由弗朗西斯克里克研究所共同领导的这项新研究中，一个国际科学家小组对生活在法国和阿尔卑斯山三个地点的高山土拨鼠的基因组进行了测序，发现该动物的遗传多样性是野生哺乳动物中最低的。通过在化石记录的帮助下重建土拨鼠的遗传过去，他们发现，由于多种气候相关的适应性，它在最后一个冰河时期失去了遗传多样性。
“我们不会期望高山土拨鼠的遗传多样性如此之低，”该论文的第一作者，谢菲尔德大学和德国比勒费尔德大学的研究员托尼·戈斯曼说。“它们的种群数量很大，我们发现近亲繁殖的遗传证据很少。但具有讽刺意味的是，帮助它们存活的非常适应性使它们陷入了遗传多样性低的状态。”
缓慢的新陈代谢对冰河时期的土拨鼠有利，使他们能够积累大量的脂肪储备，帮助他们在冬眠期间生存。同样，投资于少数“高质量”后代的土拨鼠，而不是拥有大量无法在恶劣条件下生存的后代，将他们的基因传递给下一代。随着时间的推移，较慢的繁殖周期和较低的突变率导致基因库缩小。
随着冰河时代在大约12000年前结束，这些动物被迫撤退到高山阿尔卑斯山以逃避气候变暖。这导致了“瓶颈效应”并且意味着幸存的土拨鼠在遗传上更加相似。令人惊讶的是，随着时间的推移，他们还没有从这个瓶颈中恢复。
尽管高山土拨鼠数量众多，但在遗传上彼此相似意味着他们可能难以适应并适应新的环境条件，例如引入新疾病或进一步改变气候。
“如果遗传变异对于未来的适应很重要，那么考虑目前的种群规模是不够的，你需要考虑生活史才能全面了解，”剑桥大学遗传学讲师John Welch说，他是合着者。这项研究。
负责这项研究的克里克高级组长兼Charité生物化学研究所负责人Markus Ralser补充说：“我们应该认真对待研究结果，因为我们可以看到过去的类似警告。在19世纪，客座鸽是北半球最丰富的陆地鸟类之一，尽管数量很多，但它在几年内就完全被消灭了。面对气候变化，大量人口不一定能安全灭绝。 “
该研究的下一步是更密切地研究在冰河时代幸存下来的其他动物。这可能会揭示陷入低遗传多样性状态的其他物种，这些物种更容易受到气候变化和其他环境变化的影响。
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