保护遗传学研究：混交迁移对濒危窄头袜带蛇的积极影响

研究人员针对濒危莫戈隆窄头袜带蛇（Thamnophis rufipunctatus），开展遗传监测研究，发现混交迁移可增加其杂合度和种群适应性，对物种保护意义重大。

　　在大自然的舞台上，许多物种正面临着生存的严峻挑战。莫戈隆窄头袜带蛇（Thamnophis rufipunctatus）就是其中之一，它曾广泛分布于美国亚利桑那州中部和新墨西哥州西部的科罗拉多河下游流域，是一种高度水生的蛇类。但如今，它的生存环境却日益恶化。

森林大火引发的溪流中本地鱼类猎物的减少、非本地物种的捕食，以及诸如引水和河流泥沙增多等因素，导致其栖息地丧失和退化，种群数量大幅下降。美国鱼类和野生动物管理局（USFWS）估计，该物种 76% 的种群规模较小，面临灭绝风险，这使得它被列为濒危物种。

在物种保护的征程中，保护迁移成为了一种备受关注的策略。通过将生物从一个地方迁移到另一个适宜的栖息地，有望增加种群的连通性，降低灭绝风险。然而，这种方法并非毫无风险，理论上可能存在诸如杂交衰退等不良后果，而且目前对于其利弊也缺乏共识，尤其是在蛇类保护方面，相关的长期研究极为稀少。那么，保护迁移对莫戈隆窄头袜带蛇是否有效呢？这成为了亟待解答的问题。

为了探索答案，美国地质调查局（U.S. Geological Survey）、西新墨西哥大学（Western New Mexico University）等机构的研究人员 Dustin A. Wood、Bruce L. Christman 等人开展了一项针对莫戈隆窄头袜带蛇的研究。他们的研究成果发表在《Conservation Genetics》杂志上。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先是长期的遗传监测，对莫戈隆窄头袜带蛇的多个种群进行持续跟踪。在样本采集方面，从不同地点收集蛇类样本，包括在 2012 年怀特沃特 - 鲍尔迪复合大火后从怀特沃特溪（Whitewater Creek）和上中福克希拉河（Upper Middle Fork Gila）采集并迁移到萨利兹溪（Saliz Creek）的蛇，以及来自图拉罗萨河（Tularosa River）的参考种群样本。对于这些样本，研究人员进行了基因分型，通过提取基因组 DNA，开发微卫星标记，利用多种软件进行基因数据处理和分析。此外，还运用贝叶斯回归模型评估杂合度与体况（身体条件指数，BCI）之间的关系。

研究结果如下：

• 种群来源确认：通过参数和非参数遗传聚类方法，确定了在萨利兹溪释放的蛇来自怀特沃特溪和上中福克希拉河种群。结构分析（structure analysis）和主成分分析（PCA）都显示，萨利兹溪的蛇在基因上是这两个种群的混合，并且通过杂交指数（hybrid index）估计，多数萨利兹溪的蛇为两个源种群的混合个体12。
• 遗传多样性评估：萨利兹溪的蛇比其他研究地点的蛇具有更高的杂合度和更低的近交系数。例如，观察到的杂合度在萨利兹溪比其他地方高 19 - 25%，而其他自然地点的近交系数较高（Fis>0.15），萨利兹溪的近交系数较低（Fis = 0.06）3。
• 杂合度与体况关系：研究发现杂合度与体况之间存在显著的正相关关系。以体况指数（SMI 和 BMI）为衡量指标，在考虑了地点和性别因素后，贝叶斯回归模型表明，杂合度对体况有积极影响。萨利兹溪的蛇平均体况指标高于图拉罗萨河和上中福克希拉河的蛇4。

研究结论和讨论部分指出，该研究首次证明莫戈隆窄头袜带蛇可以成功迁移到未被占据但适宜的栖息地，并且经过十多年的监测，新个体不断出现，遗传多样性增加，表明在新地点已成功建立种群。研究还强调了管理基因流对小而孤立种群的重要性，通过遗传监测发现源种群的混合增加了萨利兹溪种群的杂合度，提高了种群适应性，这意味着遗传拯救可能是扭转该物种不利遗传效应的有效策略。

此外，研究人员还提出了未来的研究方向。比如确定更多适合重新引入、增强和遗传拯救的候选地点，评估不同释放策略对迁移成功的影响，利用模拟模型确定最佳的种群增强策略等。这些研究成果为莫戈隆窄头袜带蛇的保护提供了重要的理论依据和实践指导，也为其他濒危物种的保护迁移和遗传管理提供了宝贵的参考。