進化史在保護中的重要性

2022年06月28日21:25:14 科學 1728

狄奧多西·多布占斯基——「生物學中沒有任何東西是有意義的,除非從進化的角度來看。」

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「生命之樹」是一個比喻,用來描述地球上所有生命共享和獨特的進化歷史,其中的分支代表進化時間。較長的分支描述了較長的時間,因此有更多的機會進化出新的性狀和特徵。因此,分支的長度為測量這種多樣性提供了一個代理,這形成了一個被稱為系統發育多樣性(PD)的度量基礎。例如,自1500年以來,已經有84種哺乳動物滅絕(IUCN, 2020年),這導致了2.5億年的系統發育多樣性損失,這是生命之樹的0.7%。如果1244種受威脅的哺乳動物全部消失,這個數字將增加到45億年(11.9%)。更獨特的物種,在樹上有更長的分支,有更大的可能性失去系統發育多樣性,所以不是所有的滅絕都是一樣的。

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系統發育樹的分支越長,產生獨特性狀的時間就越長。通過確保最具進化特徵和全球瀕危物種的生存,我們可以最大程度地減少系統發育多樣性的損失。最近的研究表明,即使滅絕的數量相同,如果我們保護這些「高瀕危」物種相對於隨機選擇的受威脅哺乳動物,我們可以多保護110% 的哺乳動物多樣性。自1993年以來,通過保護行動拯救了13個物種約 2600萬年的哺乳動物系統發育多樣性和26個物種的1.2 億年的鳥類系統發育多樣性。這些概念構成了全球瀕危物種研究所將進化上最獨特和受威脅的物種從滅絕邊緣帶回來的方法基礎。

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通過闡明物種之間的系統發育關係,我們可以為它們的獨特適應性如何從共同祖先進化提供歷史背景,從而估計每個物種代表了多少進化新穎性。這對於決定在保護工作中優先分配有限資源的位置以及為我們星球面臨的問題設計有效的解決方案至關重要。例如,深入了解不同物種過去對氣候變化、棲息地喪失、入侵物種和其它人為活動的進化反應,可以幫助我們預測這些物種對未來變化的適應性。確定當前變化的機制和速度可以改進緩解策略,並支持執行保護稀有和瀕危物種所需政策的決策。

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保護生物多樣性還可以保護生產力並為人類提供大自然的好處。最近的研究表明,最大限度地保存進化歷史的數量可以通過獲取更多的好處(如物質資源、食物、燃料和藥物)來改善人類福祉。通過更全面地了解生物多樣性如何使人類受益,並實施基於進化的保護方法,我們可以防止因物種滅絕而失去未知的利益,並使自然資源得到更有效的利用。

詢問了一些全球瀕危物種研究所研究員,為什麼他們認為進化史對保護很重要,這是他們不得不說的:

拉傑庫馬爾——蛙——2019-2021

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「研究進化對於更好地了解物種非常重要,它將有助於未來的保護行動計劃。由於僅在印度南部的四個亞群中發現了銀河蛙,我想更多地了解它們的過去。」 研究員拉傑庫馬爾正在研究在印度西高山脈發現的銀河蛙。

阿育志·托爾——巨型軟殼龜——19-2021

「我認為環保主義者更容易決定保存什麼和不保存什麼。這很重要,因為此時您無法保存所有內容。因此,我認為在開始保護項目之前了解我們計劃保護的動物或植物的進化歷史並了解它將對地球產生什麼影響至關重要。」

Luan欒——博茨福德的落葉蛙——2018-2020

「當我們檢查博物館收藏的關於一個物種的數據時,我們只知道非常簡單的信息,這有時會讓我們誤解物種。當您研究進化史以及遺傳數據和生態學等多種方法的組合時,我們會更多地了解它們。它支持您進行更好的保護管理。」

瑪麗娜——四隻 EDGE 青蛙——2020-2022

「人類活動和氣候變化會影響物種的適應性,所以為了確保我們在保護所有的青蛙種群,因為我們不能保護所有的物種,重要的是要了解物種是如何隨着時間進化的,以及物種如何適應環境的這種變化。這對政策和決策也非常重要。」

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