動(dòng)植物種群的遺傳多樣性到底受哪些因素影響？

（2021.1.23 Plant Biotechnology Journal）

一個(gè)地區(qū)的生物多樣性是隨著環(huán)境的變化而慢慢變化的。但是由于人類對(duì)生態(tài)環(huán)境的入侵和破壞，這樣的平衡在短時(shí)間內(nèi)就被打破，造成了明顯的生物多樣性變化，那么人類改變了生態(tài)環(huán)境的那個(gè)部分從而引起生物多樣性變化就非常值得關(guān)注，同時(shí)如何理解并解釋這樣的變化對(duì)生物多樣性的保護(hù)起到了重要作用。不同地區(qū)生物多樣性的差異程度難以被量化，是目前全球生物多樣性保護(hù)的主要瓶頸。因此，對(duì)生物多樣性產(chǎn)生影響的因素，及其產(chǎn)生的效應(yīng)需要被系統(tǒng)地評(píng)估。

2020年1月22日，在Nature Communications雜志上發(fā)表了來自比利時(shí)魯汶大學(xué)，法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心，英國(guó)劍橋大學(xué)，法國(guó)國(guó)立大學(xué)研究人員合作完成的關(guān)于生物遺傳多樣性的研究論文。

在論文中，研究人員首先引入當(dāng)?shù)匚锓N群體遺傳多樣性（GDp）的概念，并結(jié)合8356個(gè)物種群（包含有343種動(dòng)物和384種植物）的遺傳差異信息，構(gòu)建了全球范圍內(nèi)的GDp熱度分布圖。他們發(fā)現(xiàn)，植物的遺傳多樣性在任何區(qū)域都小于動(dòng)物，表明動(dòng)物在受到環(huán)境變化及人類干預(yù)后，產(chǎn)生并保留了更多的遺傳變異。頻數(shù)分布圖也顯示，動(dòng)物保留的遺傳變異比植物都要多。

進(jìn)一步，研究人員想知道，物種生活史，地理位置，海拔，氣候條件等因素和GDp之間的關(guān)系，并嘗試將其量化。他們提出了多種模型，并套用到這些物種中，最終發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物的體型大小，生存的環(huán)境溫度，降水量和海拔高低是影響動(dòng)物種群遺傳多樣性的重要因素。PBJ非常贊同這個(gè)觀點(diǎn)，動(dòng)物的體型大小是其能否在某一地區(qū)生存的受制因素之一，同時(shí)某一地區(qū)的生態(tài)狀況也直接決定有哪一些動(dòng)物可以在這生存。

但與此同時(shí)，研究人員也發(fā)現(xiàn)，植物的生物多樣性除了受降水和地理位置影響外，還受自身繁殖方式的影響，即如何散播自己的后代。有一些理論提出“核心-邊緣”假說，認(rèn)為一個(gè)區(qū)域內(nèi)部，會(huì)存在一個(gè)包含有大量該物種的核心區(qū)域。由于植物無法移動(dòng)，所以在核心區(qū)域中理論上就會(huì)包含有大量該植物個(gè)體的存在，它們的遺傳差異會(huì)比較接近，而邊緣地區(qū)的個(gè)體會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的差異而保留有不同的變異。鑒于此，研究人員深入分析后發(fā)，現(xiàn)有一些植物，核心群體和邊緣群體的GDP基本沒有區(qū)別，從一定的角度暗示著這些物種可能只適應(yīng)該固定區(qū)域的環(huán)境，是需要被保護(hù)的重要對(duì)象。

綜上所述，研究人員通過對(duì)多達(dá)百種物種的遺傳多樣性進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的遺傳多樣性的保留會(huì)比較容易，植物的相對(duì)比較困難。同時(shí)，少數(shù)植物可能早已適應(yīng)某一特定環(huán)境，即使通過變異產(chǎn)生的遺傳差異也無法帶來生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，很可能被淘汰，是急需被保護(hù)的對(duì)象。