进化史在保护中的重要性

2022年06月28日21:25:14 科学 1728

狄奥多西·多布占斯基——“生物学中没有任何东西是有意义的,除非从进化的角度来看。”

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“生命之树”是一个比喻,用来描述地球上所有生命共享和独特的进化历史,其中的分支代表进化时间。较长的分支描述了较长的时间,因此有更多的机会进化出新的性状和特征。因此,分支的长度为测量这种多样性提供了一个代理,这形成了一个被称为系统发育多样性(PD)的度量基础。例如,自1500年以来,已经有84种哺乳动物灭绝(IUCN, 2020年),这导致了2.5亿年的系统发育多样性损失,这是生命之树的0.7%。如果1244种受威胁的哺乳动物全部消失,这个数字将增加到45亿年(11.9%)。更独特的物种,在树上有更长的分支,有更大的可能性失去系统发育多样性,所以不是所有的灭绝都是一样的。

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系统发育树的分支越长,产生独特性状的时间就越长。通过确保最具进化特征和全球濒危物种的生存,我们可以最大程度地减少系统发育多样性的损失。最近的研究表明,即使灭绝的数量相同,如果我们保护这些“高濒危”物种相对于随机选择的受威胁哺乳动物,我们可以多保护110% 的哺乳动物多样性。自1993年以来,通过保护行动拯救了13个物种约 2600万年的哺乳动物系统发育多样性和26个物种的1.2 亿年的鸟类系统发育多样性。这些概念构成了全球濒危物种研究所将进化上最独特和受威胁的物种从灭绝边缘带回来的方法基础。

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通过阐明物种之间的系统发育关系,我们可以为它们的独特适应性如何从共同祖先进化提供历史背景,从而估计每个物种代表了多少进化新颖性。这对于决定在保护工作中优先分配有限资源的位置以及为我们星球面临的问题设计有效的解决方案至关重要。例如,深入了解不同物种过去对气候变化、栖息地丧失、入侵物种和其它人为活动的进化反应,可以帮助我们预测这些物种对未来变化的适应性。确定当前变化的机制和速度可以改进缓解策略,并支持执行保护稀有和濒危物种所需政策的决策。

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保护生物多样性还可以保护生产力并为人类提供大自然的好处。最近的研究表明,最大限度地保存进化历史的数量可以通过获取更多的好处(如物质资源、食物、燃料和药物)来改善人类福祉。通过更全面地了解生物多样性如何使人类受益,并实施基于进化的保护方法,我们可以防止因物种灭绝而失去未知的利益,并使自然资源得到更有效的利用。

询问了一些全球濒危物种研究所研究员,为什么他们认为进化史对保护很重要,这是他们不得不说的:

拉杰库马尔——蛙——2019-2021

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“研究进化对于更好地了解物种非常重要,它将有助于未来的保护行动计划。由于仅在印度南部的四个亚群中发现了银河蛙,我想更多地了解它们的过去。” 研究员拉杰库马尔正在研究在印度西高山脉发现的银河蛙。

阿育志·托尔——巨型软壳龟——19-2021

“我认为环保主义者更容易决定保存什么和不保存什么。这很重要,因为此时您无法保存所有内容。因此,我认为在开始保护项目之前了解我们计划保护的动物或植物的进化历史并了解它将对地球产生什么影响至关重要。”

Luan栾——博茨福德的落叶蛙——2018-2020

“当我们检查博物馆收藏的关于一个物种的数据时,我们只知道非常简单的信息,这有时会让我们误解物种。当您研究进化史以及遗传数据和生态学等多种方法的组合时,我们会更多地了解它们。它支持您进行更好的保护管理。”

玛丽娜——四只 EDGE 青蛙——2020-2022

“人类活动和气候变化会影响物种的适应性,所以为了确保我们在保护所有的青蛙种群,因为我们不能保护所有的物种,重要的是要了解物种是如何随着时间进化的,以及物种如何适应环境的这种变化。这对政策和决策也非常重要。”

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