踏實(shí)和穩(wěn)重是贏得比賽的關(guān)鍵。雖然在伊索的一個(gè)經(jīng)典寓言中可能也是如此，但莫哈韋沙漠龜可能需要比過去幾十年更快地適應(yīng)。該物種正面臨著生存的嚴(yán)重威脅，從入侵植物到人為的景觀變化。但亞利桑那州立大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員及其合作者可能會(huì)有一種新工具來幫助保護(hù)這種標(biāo)志性的沙漠爬行動(dòng)物。他們第一次解碼了動(dòng)物的基因組 ; 他們的研究結(jié)果發(fā)表在PLOS ONE期刊的最新一期。

這一突破可以幫助動(dòng)物抵御越來越多的威脅。“美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的研究生態(tài)學(xué)家和烏龜問題專家托德埃斯克說：”沙漠越來越多，可再生能源開發(fā)也越來越多。“ “高速公路和電力線會(huì)擾亂烏龜?shù)臈⒌?。我們也在考慮從整個(gè)景觀的變化對(duì)龜棲息地的影響。

“而且，在過去的100年里，我們已經(jīng)有入侵的草進(jìn)入牲畜，可能大多是偶然的。紅色雀麥和地中海草是我們?cè)谶@里的兩種主要入侵草。主要是紅色菠蘿的飲食實(shí)際上是一種糟糕的飲食對(duì)于小烏龜來說，他們的生存率要低得多。“ 雖然Esque沒有參與該項(xiàng)目，但該研究的結(jié)果可能有助于龜保護(hù)工作。

二十多年來，政府機(jī)構(gòu)和其他研究人員一直在監(jiān)測(cè)西南部的烏龜種群。莫哈韋沙漠龜種群的棲息地大幅減少，包括加利福尼亞州，內(nèi)華達(dá)州，猶他州和亞利桑那州。根據(jù)美國(guó)瀕危物種法案，該物種被列為“受威脅”物種，被國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)視為“脆弱”物種。

亞利桑那州立大學(xué)研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Marc Tollis表示，基因組是保護(hù)Gopherus agassizii龜?shù)闹匾Y源，特別是因?yàn)檫@一群體患有嚴(yán)重疾病。研究人員尚未充分了解其原因或使龜易受其影響的原因。“我們不知道烏龜是如何處理它也受到上呼吸道疾病威脅的事實(shí)，”Tollis說。“解碼這個(gè)基因組將幫助我們編制哪些龜基因正在迅速發(fā)展以幫助它們克服這種威脅。”

Tollis是一名博士后研究員，與該論文的資深作者Kenro Kusumi一起，獲得了特定烏龜標(biāo)本的遺傳數(shù)據(jù)，匯集并注釋了基因組，并了解了陸龜?shù)倪M(jìn)化歷史。

“解碼基因組在技術(shù)上變得更加容易，”該項(xiàng)目的高級(jí)研究員兼ASU生命科學(xué)學(xué)院教授Kusumi說。“現(xiàn)在最具挑戰(zhàn)性的是解碼烏龜基因組中的信息。我們可以利用與小鼠和人類基因組相似的線索。在大海撈針中尋找眾所周知的”針頭“將是識(shí)別指導(dǎo)免疫應(yīng)答傳染病的基因，以及在莫哈韋沙漠的惡劣條件下生存的能力。“

Kusumi補(bǔ)充說，研究團(tuán)隊(duì)必須了解烏龜多樣性在其地理范圍內(nèi)的位置。確定遺傳多樣性的熱點(diǎn)有助于從保護(hù)的角度管理物種，并保護(hù)能夠更好地應(yīng)對(duì)未來幾年未知挑戰(zhàn)的龜群。

合著者和ASU博士后助理Greer Dolby正在分析這只烏龜及其姊妹物種Sonoran Desert tortoise之間的遺傳差異。

杜比說：“我希望這項(xiàng)研究能夠讓其他機(jī)構(gòu)提出新的問題，如果沒有這項(xiàng)研究，他們就無法提出這些問題。例如，'龜有什么免疫基因可以對(duì)抗病原體?他們的免疫力如何?系統(tǒng)在具有大量威脅的環(huán)境中運(yùn)行?并且，不斷變化的環(huán)境會(huì)如何影響這一點(diǎn)?這些是管理物種時(shí)要回答的重要問題。現(xiàn)在，我們可以開始調(diào)查。“

適應(yīng)惡劣沙漠中的生活

生活在研究現(xiàn)場(chǎng)的許多陸龜都配有小型GPS裝置。這使生物學(xué)家能夠知道他們?cè)谀睦镆约八麄冊(cè)谀硞€(gè)季節(jié)旅行了多少?？茖W(xué)家定期檢查龜?shù)恼w健康狀況，身體狀況和疾病或壓力的跡象。從10月中旬開始。到了11月，陸龜冬眠，只有在下雨時(shí)從洞穴里出來喝水。當(dāng)三月天氣變暖時(shí)，它們會(huì)再次活躍起來并在春季交配。根據(jù)天氣情況，女性每年最多可以產(chǎn)三次雞蛋。

令人難以置信的是，沙漠龜在野外可以活到50年，壽命估計(jì)在30到50年之間。眾所周知，被囚禁的龜可以長(zhǎng)達(dá)100年。

掠食者包括烏鴉和土狼，但氣候變化，入侵草和人類活動(dòng)等其他因素也會(huì)對(duì)烏龜種群產(chǎn)生負(fù)面影響。

在保護(hù)中使用基因組信息

沙漠龜?shù)奈磥聿淮_定，因?yàn)樗^續(xù)面臨多重威脅。

“在最好的情況下，我們與ASU合作的工作將幫助我們了解如何通知旨在增加保護(hù)并使該物種的生存永久化的科學(xué)方法，”Esque補(bǔ)充說。

基因組為許多研究提供了一個(gè)起點(diǎn)，這些研究的重點(diǎn)是抗病性，對(duì)沙漠環(huán)境的適應(yīng)性，遺傳多樣性在其范圍內(nèi)的分布以及與其姐妹物種的雜交。

最終，來自解碼的龜基因組的見解應(yīng)該有助于指導(dǎo)如何管理這種受威脅的物種，并可能提高其長(zhǎng)期生存的機(jī)會(huì)。