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缅因州的狼群:粪便能证明它们正在重返新英格兰吗?

这可能是一项肮脏的工作,但这个非营利性志愿组织正在收集粪便,试图证明缅因州有狼。

作者:Ret Talbot
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图片来源:Jearu/Shutterstock

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缅因州是否存在狼是一个备受争议的话题,因为它们曾因长达几个世纪的悬赏、栖息地改变和开发而被东北地区灭绝。但随着可能有一只狼在小径上游荡的证据出现,研究人员必须求助于粪便来真正了解它们是否已经返回。

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区分不同的犬科动物物种可能具有挑战性,尤其是仅凭视觉观察或粪便分析。狼、郊狼和家犬的特征可能重叠,而这些物种之间的杂交会使鉴定更加复杂。

缅因州狼联盟(MWC)创始人John Glowa表示,仅凭红外摄像机区分狼、郊狼和杂交动物是复杂的。“我们承认,唯一确定的方法是通过 DNA,”Glowa告诉《波特兰新闻先驱报》,“但我们收集到的证据无疑指向了一只东部狼。”

其中一些证据是粪便样本,于 2020 年进行了分析。除了部署红外摄像机和仔细查看录像寻找类似狼的动物外,Glowa 和一个小型志愿者团队一直在收集粪便用于非侵入性基因采样。

缅因州的狼

通过从粪便中提取 DNA,可以识别个体基因型——构成生物体并因此能够识别它的遗传物质集合。粪便可以告诉我们红外摄像机画面无法告诉我们的信息。例如,它可以揭示该动物是纯粹的狼还是郊狼,或者它是否有混合血统。这很重要,因为狼和郊狼可以并且确实会杂交并产生可育后代。

这也很重要,因为了解动物的遗传特性会影响该州乃至联邦政府(就濒危物种狼而言)的管理方式。

研究人员将样本与包含以下基因型的参考数据库进行了比较:来自西北地区的灰狼、来自安大略省东北部的五大湖-北方森林狼、来自阿尔冈金公园的东部狼、来自安大略省南部的东部郊狼以及家犬。


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狼粪便样本结果

在 11 个样本中,有 6 个被确定为东部郊狼,4 个由于样本质量未能确定祖先,有 1 个被分配的祖先赋值为 0.84 的东部狼。对 Glowa 来说,这是他一直期待的确认。“84% 是一个非常高的比例,我们不会认为它是杂交的,”他最近告诉《班戈日报》的记者,“

然而,并非所有人都同意这绝对是一只狼。州和联邦野生动物管理者将该动物视为杂交种。

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根据粪便分析,明确地说这只动物是狼,或者更具体地说,是东部狼,这也不被一些科学家接受。特伦特大学的一位研究人员鼓励在解释这些结果时“极端谨慎”,而报告本身指出“该样本缺失了用于分配的 12 个位点中的 [2] 个”。

美国鱼类及野生动物管理局的一位法医科学家观察到,“缺失的数据肯定会影响 84% 的数字”,尽管该科学家无法说明是哪个方向。

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分析狼 DNA 的挑战

粪便样本的挑战在于 DNA 已经降解,这限制了研究人员测序基因组长片段的能力。

“我对祖先百分比持极其谨慎的态度,”密歇根理工大学森林资源与环境科学学院的助理教授、Brzeski 保护遗传学实验室的首席研究员 Kristin Brzeski 说。Brzeski 现在拥有 MWC 提交给她的 200 多个粪便样本。

Brzeski 将其比作基因检测公司 23andMe。他们告诉客户,由于各种因素(包括用于预测祖先的参考人群),他们公司的后续报告可能会更改结果。

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“不是因为他们错了,”Brzeski 解释说。“而是因为他们的参考资料发生了变化,他们与这些参考资料的分析方式也发生了变化。”

对于粪便样本,Brzeski 更愿意说动物具有混合血统,而不是给出百分比,尤其是当一个数字很高时。

“粪便可以告诉我们这一点,”Brzeski 说,“然后基因组数据可以更全面地解决它。”


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关于狼祖先的更多研究

那么,为什么不直接获取基因组数据呢?为什么不获取能够高度确定地确认该动物是否为狼的数据(并避免处理所有那些粪便)?

基因组数据的麻烦在于,为了获得它,研究人员需要接触动物。他们必须捕获它并抽血或采集组织样本。或者,他们需要来自死于猎人捕杀或车祸的动物的样本。虽然侵入性基因采样提供了关于动物更深入的信息,但它更具挑战性,成本更高,并且通常获得的样本比非侵入性基因检测少得多。

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如果对该种群知之甚少,尤其是在东北地区,情况尤其如此,而这正是非侵入性采样大显身手的地方。如果操作得当,它可以帮助提供该州犬科动物种群的宏观、景观层面的评估,并为未来的、更具针对性的非侵入性采样以及必要时进行侵入性采样提供路线图。

MWC 希望能够筹集资金,尽快分析 Brzeski 实验室已有的样本。这一轮的粪便采样可能不是一枚能够明确回答狼是否正在重返东北地区并需要根据《濒危物种法》进行保护的神奇子弹。

但它很可能将是迈向更具数据驱动性的对话的重要第一步,该对话将为未来的工作提供信息,并吸引更多利益相关者参与进来。


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