DNA分析解决了澳大利亚兔子鼠疫之谜

新的研究证明，1859年从英国运来的24只动物就导致了臭名昭著的入侵，并认为野生遗传特性使这些兔子比早期到达的兔子具有毁灭性的优势。

　　

历史学家和澳大利亚公众长期以来一直认为，该国的“兔子瘟疫”始于维多利亚吉隆附近托马斯·奥斯汀(Thomas Austin)的庄园巴旺公园(Barwon Park)。今天发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项研究中，由剑桥大学(University of Cambridge)和葡萄牙CIBIO研究所(CIBIO Institute In Portugal)领导的一个国际团队最终为这一版本的事件提供了基因证据，并解决了关于入侵是源自一次还是几次独立的引入的争论。

1859年10月6日，奥斯丁的弟弟威廉在“闪电”号船上运送了一批野兔和一些家兔。这些野兔是在奥斯丁位于萨默塞特郡巴尔顿斯伯勒的自家土地上捕获的。圣诞节当天，24只兔子抵达墨尔本，并被送往巴原公园。根据当地报纸的报道和奥斯汀本人的说法，在三年内，“奥斯汀兔子”已经繁殖了数千只。

研究人员研究了历史记录和从187只“欧洲兔子”收集的新基因数据，以确定澳大利亚入侵兔子的来源。这些兔子大多是1865年至2018年间在澳大利亚、塔斯马尼亚、新西兰、英国和法国野生捕获的。入侵是源于一次还是多次引入;他们是如何传播到全国的;与其他进口兔子种群相比，它们的成功是否有基因上的解释。

最近的研究对单一起源假说提出了质疑，他们认为侵入性兔子是由几个独立的引入产生的。然而，他们没有对欧洲和国内的兔子祖先进行取样，这对解开澳大利亚兔子的来源至关重要。该研究的主要作者乔尔·阿尔维斯博士目前是牛津大学和CIBIO研究所的一名研究员，他说:

“我们设法将澳大利亚入侵兔子的祖先追溯到英格兰西南部，奥斯汀的家人在1859年收集了这些兔子。

“我们的研究结果表明，尽管澳大利亚各地有很多兔子被引入，但正是这一批英国兔子引发了这场毁灭性的生物入侵，其影响到今天仍然可以感受到。”

研究人员发现，随着兔子远离巴元公园，遗传多样性下降，在快速增长的种群中出现的罕见遗传变异变得更加频繁。

尽管修建了防兔子围栏，故意引入粘液瘤病毒和采取了其他措施，兔子仍然是澳大利亚的主要入侵物种之一，威胁着当地的动植物，每年给农业部门造成估计2亿美元的损失。

先前的研究表明，有几个因素导致了生物入侵，包括个体的数量、引入的数量和环境变化。新的发现表明，这些动物的基因组成可能只是，如果不是更有影响力的话。

研究人员指出，如果入侵的触发因素是环境变化，比如人类定居者开发了大片牧区，那么当地的兔子数量可能会增加。这项研究的基因发现以及1859年以前的兔子无法入侵破坏了这种可能性。

相反，该团队探索了特定遗传特征的到来作为入侵触发器的可能性，这将有助于解释单一引入的压倒性遗传证据。

1859年以前引入澳大利亚的兔子通常被描述为温顺、花哨的毛色和下垂的耳朵，这些特征与家养品种有关，但在野生动物中通常没有。奥斯汀的兔子在当时被描述为野生捕获的，新研究的基因发现证明，至少有一些动物确实是野生的。

剑桥大学遗传学系的资深作者弗朗西斯·吉金斯教授说:

“有许多性状可能会使野生家兔难以适应野外生存，但它们可能缺乏适应澳大利亚干旱和半干旱气候所需的遗传变异。”

“为了应对这种情况，澳大利亚的兔子进化出了体型的变化，以帮助控制体温。因此，托马斯·奥斯汀的野生兔子及其后代在适应这些条件方面可能具有基因优势。”

琼·帕尔默回忆说，在20世纪，她的祖父威廉·奥斯汀发现很难为托马斯找到这些动物，“因为在巴尔顿斯伯勒附近，野兔根本不常见。他费了好大劲才弄到六个;这些是从它们的巢穴中取出并驯服的半生标本。为了凑足这个数字，他买了7只灰兔子，村民们把它们养在笼子里，要么当宠物，要么当食物吃。”

阿尔维斯和吉金斯发现，从奥斯汀进口来的入侵兔子中含有大量的家兔血统，他们认为这支持琼·帕尔默的说法，即货物中的野生和家兔在80天的旅程之前或期间繁殖，这就解释了为什么到达的兔子比运送的兔子多。

阿尔维斯博士说:“这些发现很重要，因为生物入侵是全球生物多样性的主要威胁，如果你想阻止它们，你需要了解它们成功的原因。”

“环境变化可能使澳大利亚容易受到入侵，但正是一小批野兔的基因构成引发了有史以来最具标志性的生物入侵。”

“这提醒我们，一个人或少数人的行为可能会对环境造成毁灭性的影响。”

Journal Reference:

1. Joel M. Alves, Miguel Carneiro, Jonathan P. Day, John J. Welch, Janine A. Duckworth, Tarnya E. Cox, Mike Letnic, Tanja Strive, Nuno Ferrand, Francis M. Jiggins. A single introduction of wild rabbits triggered the biological invasion of Australia. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022; 119 (35) DOI: 10.1073/pnas.2122734119