Hakai杂志,
在陆地上,河流和山脉可以将物种划分为基因不同的种群。在广阔的海洋中,似乎没有什么东西可以阻止鱼类和其他海洋生物去它们喜欢的地方,科学家们长期以来一直认为海洋物种会更容易混合在一起。但正在进行的研究表明,不仅是地理障碍使种群隔离,海洋物种的遗传多样性通常比预期的要高。
康涅狄格大学(University of Connecticut)的海洋科学家汉内斯·鲍曼(Hannes Baumann)说,多年来,普遍的观点是,海洋中的物种并没有形成独立的种群。“但过去20年打破了这个概念,”他说。“现在,我们到处都能看到差异化。”
保护这种基因多样性是自然资源保护主义者关注的焦点。在联合国生物多样性公约(CBD)最近的一次会议上,该机构的成员通过了一个新的框架,为保护工作设定了总体目标,包括保护物种内部的遗传多样性,以保护它们适应不断变化的环境的能力。
皮尤慈善信托基金会海洋保护项目的塞巴斯蒂安·尼科尔斯说:“基因多样性对恢复力尤其重要。”该项目与《生物多样性公约》成员国密切合作,帮助它们履行在海洋保护问题上的承诺。“如果多样性太少,一个物种可能容易受到单一病原体或环境压力的影响。”
鲍曼和他的同事们最近的发现就是这种多样性价值的一个强有力的例子,他们发现,一种重要的饲料鱼——北方沙枪鱼实际上是两个种群。
通过对生活在从格陵兰岛到新泽西州的数百种北部沙矛鱼的基因组进行测序,科学家们发现,这些鱼的种群被分为两组——一组生活在加拿大东海岸的斯各脱亚大陆架北部,另一组生活在更远的南部。
鲍曼说,斯科蒂安冰架有些令人好奇的地方。没有明显的障碍阻止鱼类跨越分水岭,与邻居混在一起,但似乎它们的后代在这样做时无法存活。鲍曼怀疑是冰架周围水温的变化造成的——南部水域对适应寒冷的北方鱼类来说太温暖了,反之亦然。大陆架还将其他物种的种群分开,包括龙虾、扇贝和鳕鱼。鲍曼说:“这在另一个物种身上证实了斯科舍大陆架几乎是一个普遍存在的遗传屏障。”
这不仅仅是一种好奇心,这种小鱼的基因细节也非常重要。沙枪是海洋生态系统的基石。几乎所有的动物都吃这种纤细的饲料鱼,包括72种鱼类、鸟类和哺乳动物。
从理论上讲,适应温暖海水的种群的存在应该有助于该物种抵御气候变化的压力,因为随着海洋变暖,它们更有可能茁壮成长并向北扩散。但这并不意味着我们应该放弃它们的北方邻居,因为其他独特的适应能力在未来可能变得重要,鲍曼说。“即使我们不知道哪个变体是重要的,我们也需要保存所有的变体。”
尼科尔斯说,问题在于,科学家对大多数海洋物种的遗传多样性知之甚少,尤其是深海物种。许多海洋生态系统距离遥远,难以到达,这使得理解多样性的实际存在具有挑战性。“我们真的不知道那里有什么;我们一直在发现新物种,”他说,“所以更难获得基因多样性的信息。”
尼科尔斯说,保护我们知道的和不知道的遗传多样性的最好工具是强大的海洋保护区网络。在《生物多样性公约》会议上,成员国还商定了到2030年保护30%沿海和海洋区域的目标。尼科尔斯说:“如果我们保护了足够多的海洋,种群可以自我补充,并溢出到邻近地区,在边界内外保持多样性。”