查看原文
其他

西科学家研究:小龙虾是怎么入侵全球的?

学术公开课高知群体的集聚地(点二维码关注)



本文由BioWorld原创/授权



说起小龙,大家都不陌生,小龙虾的中文名是克氏原螯虾,学名叫做:Procambarus clarkii,小龙虾原产美国,上世纪三十年代经日本引入中国。

作为一个外来物种,小龙虾适应能力强、繁殖速度快,在进入中国的几十年里,迅速在中国淡水系统占据优势,严重破坏了中国淡水系统的生态多样性,直到广大吃货国人发现了小龙虾的美味。

随着小龙虾在全球范围内的入侵,给很多国家和地区的生态环境造成了很大破坏,人们不胜其扰(中国除外),但迄今为止,还没人知道小龙虾在全球范围内的群体遗传和入侵路线。

西班牙的科研人员发表了一篇题为:Unravelling the global invasion routes of a worldwide invader, the red swamp crayfish (Procambarus clarkii) 的研究论文。

这项研究分析了,来自122个小龙虾种群(22个本土种群,100个入侵种群)的1062个小龙虾个体的线粒体标记物细胞色素c氧化酶亚基I的DNA片段,对比354个来自GenBank序列,推断小龙虾的种群结构,以及全球入侵路线。

小龙虾的全球入侵路线

小龙虾原产美国,20世纪初,小龙虾第一次离开了它们的原生区域。

1923年,小龙虾被带到了夏威夷群岛;

1927年,小龙虾被引入日本

1929年,小龙虾从日本进入中国,然后在中国的华中、华南迅速扩张;

20世纪60年代,一批小龙虾从美国路易斯安那州到达乌干达,然后被转移到肯尼亚,随后在非洲大陆蔓延;

20世纪60年代,小龙虾被引进到墨西哥,20世纪70年代扩散到哥斯达黎加、波多黎各、委内瑞拉等国,并于20世纪80年代到达巴西,20年时间里,小龙虾完成了在整个南美洲的入侵。

1973年,小龙虾被引进到西班牙,从第一只小龙虾登陆欧洲大陆,至今仅仅45年,小龙虾成功殖民欧洲,在西班牙、葡萄牙、法国、意大利、比利时、荷兰、德国和英国等广泛存在。

小龙虾入侵路线图

研究人员收集了1062个小龙虾标本,这些小龙虾来自72个地区,其中15个原生地区(美国路易斯安那州和德克萨斯州),以及57个非原生地区(美国西部、美国东部、欧洲、中国、日本),其中来自中国的样本最多,共35个地区,占全部数量的近一半。

小龙虾采样地点

小龙虾的种群结构

单倍型多样性(Hd),是指样本中随机抽取到两个不同单倍型的频率,单倍型多样性高的群体遗传多样性高,遗传资源丰富。

核苷酸多样性(π),从某一种群中取得的多个样品DNA上随机取一段序列,将在这些序列上的同一位点碱基的不同取平均值,即可得核苷酸多样性的值。通常用于衡量种群内或种群间的多样性。

对于该研究中的整个小龙虾群体来说,整个单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)分别为0.76和0.0040。

原生区域的小龙虾显示出最高的单倍型多样性和核苷酸多样性(分别为0.90和0.0055),对于入侵区域的小龙虾,单倍型多样性和核苷酸多样性在不同区域之间差异很大,非原生区域的美国其他地区小龙虾的Hd:0.80和π:0.0048;墨西哥的Hd:0.78和π:0.0056;亚洲的Hd:0.46和π:0.0023 欧洲的Hd:0.58和π:0.0022。

这些研究结果表明小龙虾在其原生地区广泛混合,种群多样性很高。小龙虾从原产地美国向其他地区的入侵可以分为两条独立路线:

向东:入侵日本、中国等亚洲地区;

向西:入侵欧洲、非洲等地区;

研究结果发现亚洲(尤其是中国)的小龙虾种群多样性较低,证实了小龙虾进入亚洲地区是少数小龙虾个体的单一引入事件。而欧洲的小龙虾种群多样性较高,说明小龙虾通过多条路线进入欧洲,而非以前认为的只是进入西班牙后传播开来。

通过追溯小龙虾全球入侵的复杂路线图,表明人类在小龙虾的扩散中起到了关键性作用。小龙虾的经济价值及其运输的便利性有利于全球物种的传播,很多地区的小龙虾种群是多次认为引入后扩散的结果。

总体而言,入侵物种,特别是侵入性小龙虾,还会继续通过水产贸易人为地引入更多国家。已在全球成功入侵的小龙虾的例子,突出了人为有意引入淡水物种的高扩散潜力,特别是那些参与水产养殖的物种。

总的来说,该研究较全面地概述了小龙虾的全球入侵历史和入侵路线图。不仅包括了北半球这一小龙虾的大部分入侵地区,还包括小龙虾原生地区的详尽抽样检测,确认先前文献中的入侵源和路线,以及之前未被报道的入侵源和路线。此外,该研究还报道了小龙虾在原生地区和非原生地区的遗传变异和种群结。

BioWorld:十多年前,池塘里可以说是小龙虾泛滥,抓小龙虾也是一大童年记忆,也见证了野生小龙虾种群从泛滥到几乎消失。这几年小龙虾的持续火爆和不断上涨价格,让我更加怀念抓下龙虾的时光,毕竟那时候的小龙虾只要3块钱一斤。

论文作者所在的西班牙,正在为小龙虾泛滥而头疼不已,再看看我国,如果没有人工养殖的话,小龙虾怕是要成濒危物种了。



论文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/fwb.13312


编辑/审核:Andy

——————end——————

推荐阅读:


第一个迪士尼华人公主来了,刘亦菲版花木兰:我不嫁王子,我要做英雄。



    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存