象牙盜獵與非洲象無牙化的快速演化

 (https://www.science.org/doi/10.1126/science.abe7389)

 選擇性獵殺具有獠牙、角等解剖特徵的物種，是價值數十億美元的非法野生動物貿易的基礎，對全球具有重要生態意義的大型動物的生存構成直接威脅。大型草食動物由於棲息地需求大、族群數量少、世代周期長，尤其容易受到過度捕撈的影響。身為生態系工程師，這些物種也能透過行為調節生態過程；因此，人為選擇會影響這些行為的表型，可能會對生態系功能產生連鎖反應。然而，大多數關於人類驅動選擇的研究都集中在體型較小的物種上，因為這些物種的演化變化更容易研究。目前尚不清楚，在世界上最大的陸地動物中，捕撈引起的表型變化在多大程度上、以何種速率發生，以及透過何種機制發生。

這篇論文研究了莫三比克內戰（1977年至1992年）期間象牙盜獵對戈龍戈薩國家公園非洲草原象（ Loxodonta africana ）進化的影響。偷獵導致了強烈的自然選擇，在族群數量迅速下降的情況下，無牙性狀的出現更為有利。調查數據顯示，象牙的遺傳模式與X染色體連鎖的顯性雄性致死性狀相符。全基因組掃描確定了兩個在哺乳動物牙齒發育中發揮作用的候選基因（AMELX和MEP1a），它們參與琺瑯質、牙本質、牙骨質和牙周組織的形成。其中一個基因位點（AMELX）與人類一種X染色體連鎖的顯性雄性致死症候群有關，該症候群會抑制上顎側切牙（與象牙同源）的生長。這項研究提供了證據，顯示偷獵行為導致關鍵物種中一個顯著的解剖特徵迅速喪失。戰後，隨著族群數量的恢復，相當一部分雌像出生時沒有象牙。進一步的研究表明，這種性狀與性別有關，並且與特定的基因有關，這些基因產生的無象牙表型更有利於它們在偷獵的威脅下生存。