廣州動物園（廣州市野生動物研究中心）供圖
華南虎種群的遺傳學研究表明，現存華南虎種群的遺傳多樣性處於中等水平，具有較好的種群恢復潛力。
華南虎種群希望猶存。
◎實習記者 李詔宇
“鋸牙鉤爪利如鋒，一嘯寒生萬壑風。”自古以來，虎尤其是華南虎因其威猛的外表和蕴含的深厚文化意蕴而深受中國人的喜愛和關注。
然而近百年來，隨着棲息地的破壞和盜獵的影響，華南虎在中國幾乎絕跡，野外難尋虎蹤。所幸，由於保護得及時，華南虎得以在動物園人工養殖的環境中繁衍生息，沒有步裏海虎、巴釐虎、爪哇虎的後塵。
國虎幸存絕非“天佑”，在這背後，其實是數十年來動物保護工作者的不懈努力。
前不久，一個與華南虎有關的好消息傳來：中國科學院昆明動物研究所博士生塗小龍、廣州動物園（廣州市野生動物研究中心）正高級獸醫師陳武等研究人員，對來自4家主要動物園的29只華南虎進行了基因組測序。研究表明，經過將近30年的努力和科學管理，華南虎種群中仍然保持着適度水平的遺傳多樣性，甚至出現了兩個遺傳上差異明顯的“家族”。4月18日，相關論文發表於《BMC生物學》。
專家認爲，此研究表明華南虎的保護或將迎來新的曙光。只要時機成熟，虎嘯山林可期。
華南虎種群恢復潛力較好
作爲唯一獨產於我國的虎亞種，華南虎曾廣泛分布於廣東、湖南、江西、廣西等地。20世紀50年代，我國華南虎數量還有數千只之多，甚至一度在某些地區形成了所謂“虎患”。
“虎患”從根本上講是人虎爭地引起的衝突。在歷史上，這種衝突便存在。民間廣爲流傳的“典韋逐虎過澗”“武松打虎”等傳說故事，就是這種衝突的體現。只不過隨着近百年來人口的迅速膨脹和生產力的飛速發展，人虎衝突愈演愈烈。最終，由人類用地擴張引起的棲息地喪失以及獵殺行爲，導致華南虎在野外存活較少。
“目前國內動物園中有200多只圈養華南虎，都是貴陽黔靈公園中來自貴州省的1雄虎2雌虎和上海動物園中來自貴州省的1雄虎1雌虎及來自福建省的1雌虎的後代。”論文共同第一作者、廣州動物園（廣州市野生動物研究中心）博士王晨對記者說。
既然現存的圈養華南虎是6只個體的後裔，人們不禁憂慮：華南虎是否和獵豹等大型貓科動物一樣，已經陷入因極度近親繁殖種群難以存續的境地？“此次研究表明，這種情況並不存在。”論文共同通訊作者塗小龍表示。
塗小龍介紹，在此次研究中，研究人員利用高通量測序技術，組裝出了染色體水平的高質量華南虎參考基因組，爲今後對華南虎基因的功能研究與遺傳保護提供了重要的依據。
“利用組裝好的參考基因組，我們對29只圈養華南虎進行了全基因組重測序，並結合網上已有的蘇門答臘虎、東北虎、孟加拉虎等6個虎亞種40余個個體的基因組數據，通過計算得知華南虎的遺傳多樣性在這些亞種中並非最低的。”塗小龍說，“我們通過群體遺傳結構分析發現，現存圈養華南虎種群中存在兩個‘家族’，即上海系和貴陽系。我們還發現，當前華南虎種群中幾乎不含有其它虎亞種的血緣，這說明在過去幾十年來，圈養華南虎種群得到了相當成功的保護。”
塗小龍進一步指出，華南虎基因組中純合區域的總體水平較高，這種高度近交的現象應該是近60年來6只圈養華南虎近交產生的結果。“然而，與其余5個虎亞種的數據相比，華南虎基因組中的高、中兩種有害突變的純合子比例明顯低於其它虎亞種，這表明華南虎的基因組正在經歷清除高、中兩種有害突變純合子遺傳負荷的過程。”塗小龍說，“通俗地講，盡管近親繁殖的情況客觀上存在，但華南虎的基因組正在頑強地‘自愈’，且成效十分顯著。”
華南虎種群的遺傳學研究表明，現存華南虎種群的遺傳多樣性處於中等水平，具有較好的種群恢復潛力。
華南虎種群希望猶存。
科技助力華南虎保護工作
研究顯示，目前華南虎僅有上海系和貴陽系兩個主要的“家族”，這個結論是如何得出的？
王晨介紹，研究人員利用全基因組中的SNP位點進行群體遺傳結構分析，發現構建系統發育樹和Admixture軟件分析均顯示，當前圈養華南虎種群分成兩個分支（上海系和貴陽系兩個祖先遺傳背景）以及兼具兩個遺傳背景的混合個體。此研究揭开了現存圈養華南虎兩大“家族”之謎。
“由於圈養華南虎祖先數量過少，即使中國動物園協會華南虎CCP（一級管理項目）工作組建立了圈養華南虎的合作繁育機制，圈養華南虎群體間繁育種質的交流仍然比較有限。數十年來，經過遺傳漂變，華南虎的兩大‘家族’隨之自然形成。”王晨表示，“基於研究結論，我們應該進一步加強兩個華南虎群體的遺傳交流，避免小種群內更高的近交，最大程度維持華南虎的種群遺傳多樣性。”
除了利用傳統的繁育控制手段提高遺傳多樣性之外，近年來，基因編輯和輻照、誘變藥物等新興科技手段同樣引起了人們的關注。那么，這些手段是否可行？
在中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院研究員賴良學看來，答案顯然是否定的。“採用上述手段來改變華南虎的基因序列，從而達到提高多樣性的目的，有理論上的可行性，但總體上還是行不通。”賴良學表示，“輻照、誘變藥物對動物基因的改變是隨機的、不可控制的，可能誘導出不正常的表型，反而會對瀕危動物產生嚴重的危害，因此不適合在瀕危動物上實施；就基因編輯而言，目前的技術水平需要大量華南虎的受精卵和代孕母虎才能進行，這就要求受試動物有一定的種群規模，不可能適用於僅有兩百余只的華南虎。”
賴良學說，盡管上述手段不太可行，但其他科技手段可以有效助力華南虎保護。“例如，通過誘導多能幹細胞技術，我們可以將華南虎成熟的體細胞誘導成幹細胞，然後利用幹細胞的多能性，讓其分化爲精子或卵子，從而提高華南虎的繁殖能力。”賴良學說，“我們曾與廣州動物園合作开展過相關研究，但仍有許多技術細節尚待探索。”
多方協力讓華南虎“虎虎生威”
論文共同通訊作者陳武介紹，中國動物園協會早在20世紀八九十年代就充分意識到華南虎搶救性保護的必要性，並於1995年成立了華南虎保護協調委員會。該委員會將散落在全國各個動物園的華南虎當成一個種群來管理，統一調配種源开展合作繁育，避免近親繁殖。此後，委員會還建立了華南虎的譜系簿，對華南虎進行科學配對管理，並在中國動物園協會的協調組織下，开展了華南虎精液評估、華南虎人工哺育技術、華南虎基因污染個體鑑定、華南虎重要疫病防控等研究工作，解決了一系列圈養繁育上的重大問題。有關部門還篩選了部分優秀華南虎個體，先後送到了福建省梅花山和南非等地开展野化訓練工作，並取得了一定進展。
“通過幾代人的艱苦奮鬥，華南虎種群規模終於從6只發展到了200多只。”陳武欣慰地說，“本次研究證實此前華南虎種群遺傳管理卓有成效。”
陳武表示，在華南虎的搶救性保護工作中，還有很多問題需要攻關和克服。
“毋庸諱言，在華南虎搶救性保護的60年當中，盡管我們做出很大的成績。但種群中已經發現了近交衰退的問題，例如較低的幼崽存活率。”陳武說，“我們需要對華南虎基因組中一些純合致死的隱性基因和突變速率進行分析研究，進而更好地闡明華南虎近交衰退的機制，並在基因層面精准地指導繁殖配對，促進華南虎的保護管理。”
專家一致認爲，應該建立華南虎種質資源庫，構建華南虎基因組圖譜，以更加全面地保存和記錄華南虎的遺傳信息。
“此外，通過建立個體基因組數據庫，我們可以科學地進行健康管理、疾病預防和育種指導。”塗小龍指出。
陳武認爲，一個連續、面積廣闊且資源充足的原生態棲息地生境對華南虎的生存至關重要。棲息地生境的恢復是野外種群復壯的關鍵要素。因此，要保護好華南虎，首先要保護好其賴以生存的自然環境。
“我們圈養華南虎的最大目標是爲野外種群提供優質種源。一方面，我們要加強華南虎疾病的防控，保障華南虎種群的健康；另一方面，我們要加強華南虎種群的管理，保障華南虎種群永續發展；最重要的是，社會和公衆應該充分認識到華南虎保護對於生態文明建設和生物多樣性保護的重要意義，加強資金、設施、人才資源的投入，進一步完善管理措施，特別是加強華南虎個體的移動管理，爲保育機構之間適齡華南虎的合作繁育提供便利。”陳武說，“我相信，在各方的共同努力下，華南虎一定會迎來更加美好的明天！”
標題：研究顯示華南虎種群遺傳多樣性處中等水平 國虎有望再嘯山林
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