科學家從糞便提取DNA 鑑定出三種新種瀕危葉猴 踏出保育第一步 | 環境資訊中心

科學家從糞便提取DNA 鑑定出三種新種瀕危葉猴 踏出保育第一步

2020年11月18日
環境資訊中心綜合外電;姜唯 編譯;林大利 審校

近期研究發現,近幾十年的保育工作成功使部分瀕危鳥類和哺乳動物物種免於滅絕。但是,許多資料不足的物種和亞種的個體數量仍不斷減少,此外,如果一個物種從未被發現,則無從保育。

居住在新加坡的印尼葉猴。照片來源:維基百科/Andie Ang(CC BY-SA 4.0)

專家利用糞便分析 成功確認出三種新種葉猴

「我們對許多物種一無所知。要保護物種,必須了解牠們的棲息地、食性偏好、遺傳多樣性和族群健全狀況等。」新加坡國立大學教授邁爾(Rudolf Meier)說。

雖然DNA條碼逐漸成為鑑定物種的重要工具,但收集DNA最理想的方式,各家看法不同。

其中一個可能性是動物糞便。「過去我們得花兩到三年的時間進行田野調查,收集關於一物種的最基本資訊,」邁爾說,「現在透過糞便分析可以快速蒐集到這些資料。不僅能夠獲得糞便主人的DNA,還能了解其飲食習慣、腸道菌相和寄生蟲量。」

英國衛報報導,邁爾和新加坡、印尼和英國的同事利用糞便分析確認了三種新種的葉猴。

萊氏葉猴(Presbytis femoralis)和東蘇門答臘葉猴(Presbytis percura)以前被認為是印尼葉猴(Presbytis femoralis)的亞種。但現在已經確認這兩種東南亞靈長類動物本身就屬於獨立的物種,因此根據世界自然保育聯盟紅皮書的評估標準,牠們的受脅風險屬於「極度瀕危級」。該研究團隊確認的第三個種羅氏葉猴(Presbytis robinsoni)則為「近危級」。

這三種葉猴都是黑色,僅臉部、四肢和腹部的白色斑紋略有不同,長期以來被認為是一種分布廣泛的物種。牠們在森林裡很少落地,生性害羞、難以監測和拍攝。

糞便分析能在不打擾動物的情況下 完成物種資料收集

邁爾的研究《糞便DNA與物種救援》道出收集稀有物種資料的困難,因為「侵入性採樣幾乎是不可能的任務」。

「其他DNA來源只有三種。首先是博物館標本,但博物館中的標本數量往往很少,許多標本是在19世紀或20世紀初採集的,因此反映了在棲地大幅流失之前的歷史遺傳多樣性。第二種是從「意外死亡」(如路殺)的標本中獲得的組織樣本。第三個來源是非侵入性樣本,如毛髮和糞便。」

糞便樣本可以在例行野外調查時收集,但這並非易事。戶外條件有時很惡劣,需要長時間監控。為了確保動物不會感到被威脅,研究人員必須等待個體排便後離開,才能接近糞便。

該論文的共同作者之一、野生動物保護區新加坡保育基金會研究科學家安迪昂(Andie Ang)說:「土壤中的葉猴糞便很難辨識,因為顏色大多也是棕色。有時葉猴糞便落下後撞到樹枝或樹葉,散在整片森林地面上,我們只能尋找非常小的碎片。」

「有時候糞便的氣味夠明顯,有時可以跟著蒼蠅或蜣螂的蹤跡。」

收集糞便樣本的好處是無非侵入性且不需要捕捉動物。與採血或使用耳夾不同,它不會干擾或壓迫動物。

過去由於缺乏資訊 數種瀕危葉猴未受保護

該研究使用市售試劑盒從葉猴糞便樣本中提取DNA,送至外部機構進行定序。定序結果包含少量葉猴本身的DNA、牠吃下的食物的DNA、寄生蟲DNA,絕大多數是細菌的DNA。

另一位共同作者、新加坡國立大學研究員斯理法桑(Amrita Srivathsan)說:「我們用生物資訊學技術分離葉猴DNA序列,並從中重建了完整的粒線體基因組。」

「發現三種葉猴的心情很複雜。牠們的族群很小且零散,這很令人擔憂。但是至少現在牠們可以被關注和保育……糞便分析提供的資訊對於理解物種的生態非常重要,有助於制定量身訂做的保育策略。」

在新加坡,只有60隻印尼葉猴棲息在一處管制森林地,而在馬來西亞南部半島柔佛海峽,由於棕櫚油田迅速增加,個體數也在減少(250至300隻)。

在印尼廖內省發現的東蘇門答臘葉猴,大部分棲息地已被伐木和私人人工林所破壞。剩小群的東蘇門答臘葉猴散佈在傳統橡膠園中,因為這些橡膠園仍然有一些天然植被。共同作者、西蘇門答臘安達拉斯大學的靈長類動物學家里扎爾迪(Rizaldi)說:「由於缺少關於該物種的資料,牠在印尼不被視為受保育的靈長類。我們的論文是讓牠受到保護的關鍵第一步。」

參考資料

※ 本文與 行政院農業委員會 林務局  合作刊登 

作者

姜唯

如果有一件事是重要的,如果能為孩子實現一個願望,那就是人類與大自然和諧共存。

林大利

於特有生物研究保育中心服務,小鳥和棲地是主要的研究對象。是龜毛的讀者,認為龜毛是探索世界的美德。