麝牛如何在边缘生活的基因组秘密

在上一个冰河时代结束时，许多标志性物种灭绝了，包括草原野牛、披毛犀、爱尔兰麋鹿和恐狼。然而，一种冰河时代的遗迹，完全适应了苔原环境的恶劣气候，一直存活到了今天。麝牛摆脱了冰河时代同胞的命运，似乎在当今世界蓬勃发展。

在《分子生态学》杂志上发表的新研究中，科学家们研究了麝牛如何在地理、生态和基因方面掌握边缘生活。

麝牛生活在世界北部边缘，目前在加拿大和格陵兰岛可以找到本土种群。为了探索麝牛来到这里的重要进化历史，由丹麦哥本哈根大学和哥本哈根动物园的博士后PatriciaPečnerová博士领导的团队分析了100多只麝牛的整个基因组。

通过在北极地区富有挑战性的实地考察以及与当地社区和组织的合作，该团队从加拿大和格陵兰岛最偏远的地方获取了样本，甚至还从西伯利亚弗兰格尔岛获取了一份古老麝牛样本，其年代可追溯到约21,000年前。

“尽管我们使用了大量的基因组数据，但重建麝牛的过去是一项艰巨的任务，因为北极的生活很复杂。我们从分析中得到的许多信号似乎是相互矛盾的，”第一位研究人员佩奇内罗瓦说。该研究的作者。

“有时，无论我们多么喜欢将数据融入简单的故事中，我们都必须承认历史太复杂，无法用我们拥有的数据来描述。不过，这并不奇怪。我们已经从其他物种的研究中知道了这一点在北极，他们经历了复杂的历史，包括撤退到避难所的时期，甚至局部灭绝，以及人口扩张和重新殖民化，”她补充道。

从结果中可以清楚地看出，麝牛在过去2万年里失去了很大一部分遗传多样性。

“通过使用古代西伯利亚基因组，我们能够将当今麝牛的低多样性纳入其进化史的背景中，”古遗传学中心的埃达纳·洛德(EdanaLord)解释道，他领导了对古代麝牛的分析。

即使是当今最多样化的麝牛，其多样性也只有2万年前西伯利亚麝牛的三分之一左右。在东格陵兰岛，麝香牛在其漫长的殖民之旅中最后到达的地方，遗传多样性水平非常低，以至于100,000个碱基对只有两个可变位置。

这使得麝牛成为多样性最差的有蹄类动物，并将其置于顶级掠食者通常结束的范围内。如果只考虑生活在加拿大群岛和格陵兰岛的白脸麝香牛亚种，那么只有一种哺乳动物的多样性较低，那就是海峡岛狐的一个特殊亚种。

奇怪的是，虽然大多数具有相似遗传多样性水平的动物都是标志性的濒危物种，如猎豹、雪豹或白犀牛，全球数量有数千只，但麝牛却是一个地理分布广泛的物种，约有17万只动物。

麝牛如何在几乎没有遗传多样性的情况下繁衍生息?

重建人口规模的变化，研究人员观察到，麝牛在大约3万年前就开始减少，这一时期恰逢冰盖覆盖加拿大和格陵兰岛的最大范围。缓慢而持续的下降可能为最有害的变异从麝牛基因库中消除提供了足够的时间。

佩奇内罗瓦解释说：“麝牛的外观、行为和功能都非常适合这个星球上最恶劣的环境。现在我们看到，即使在基因上，它们也能中奖。令人惊讶的是，它们一直存活到了现在，但从它们的进化历史的解开来看，事情对它们来说已经很顺利了。”

然而，麝牛是否会保持这种状态还有待观察。众所周知，随着气候变暖，北极物种面临着新的挑战。对于麝牛来说，温和潮湿的冬季是一个主要风险，因为它们无法通过雪地壳获取食物。此外，已经有证据表明最近爆发了疾病，因为病原体和寄生虫正在进一步向北传播。而且遗传多样性很少麝香牛所剩

这项研究是一项国际合作，由哥本哈根大学研究人员领导的31名共同作者参与。