保护演化生物学——保护生物学的新分支

离开演化谈保护,往往难窥其道.保护生物学建立之初旨在阐释受人类活动或其他因素干扰下的物种、种群、群落和生态系统的保护问题,在其发展过程中其逐渐从生态、行为等宏观层面深入到生理、遗传、基因组、适应性演化等分子机制层面.特别是近年来,越来越多的研究聚焦到物种演化历史及其成因、适应性演化机制与演化潜力等方面,这些研究超越了传统保护生物学分支学科如保护生态学和行为学等的研究内容.将演化生物学原理引入保护生物学研究则能更好地揭示问题的本质,因而越来越受到保护生物学家的重视.因此,我们提出"保护演化生物学"这一新分支学科,以强化演化生物学原理和方法在解决物种保护问题中的应用.保护演化生物学是将演化生物学原理和方法整合进保护生物学研究中,旨在从演化的视角探讨物种的过去、现在与未来,揭示物种如何适应和响应环境变化以维持长期生存的机制,阐明物种濒危过程与演化潜力,以期为制定前瞻性的物种保护策略提供科学依据.本文从保护演化生物学的产生、发展、研究内容、研究方法及研究意义等方面进行了简要介绍,以推动保护演化生物学分支学科的发展.     

“中国演化生物学进展与展望”专辑简介

<正>演化生物学是研究生物演化的科学,探究生物演化的历史、原因和规律等. 1859年达尔文生物演化论的提出,为现代演化生物学的形成和发展奠定了理论基础.经过近两个世纪的发展,演化生物学的研究已经与生态学、遗传学、分子生物学、发育生物学、古生物学、行为学和生物地理学等许多学科形成了广泛和密切的联系,成为生命科学最重要的学科之一.特别是最近十年来,随着各类组学技术及非传统模式生物基因编辑技术的迅猛发展,演化生物学迎来了新的发展契机,不仅可以回答该学科中长期悬而未决的重要难题,更使得演化生物     

中国兽类分类与系统演化研究进展

中国兽类（即哺乳动物）种类繁多,对维持生态平衡发挥着重要的作用。自John R.Reeves于1829—1834年在我国广东开展兽类调查以来,近200年我国兽类分类及系统学研究取得了令世人瞩目的进步和发展。目前中国已知的兽类物种数已达686种,约占全世界兽类种数的10%,是世界上兽类物种多样性最丰富的国家之一。随着我国对生态环境保护的重视,生态环境日益改善,但全球气候变化、生境破碎化、人类活动增加及人兽共患重大疫情涌现等问题仍十分突出,兽类多样性调查及分类学研究的必要性越发明显。同时,兽类分类学这门古老而传统的学科也在不断引入各种新方法与技术,如整合分类学、标本数字化、模式标本测序、便携式测序技术及基于深度学习技术的物种识别鉴定等,分类学研究的成果及应用在近年得到了飞速发展。动物分类学作为传统的基础学科,是遗传学、生理学、生态学、医学、药学等现代生物学的基石。然而,由于学科特征和差异等原因,该学科近年来没有得到足够的重视,导致出现了学科萎缩和分类学人才后继无人的危机。因此,从国家层面对分类学、形态学等基础学科的人才培养、课题设置和资金投入等,予以特殊的政策支持,十分必要,也亟待解决。     

秦岭大熊猫冬春季节对巴山木竹竹林生长指标的选择

2004~2005年冬季的12月、1月和春季的4月、5月,在秦岭山系南坡佛坪自然保护区内就大熊猫对构成其主要栖息地和食物来源的巴山木竹竹林的选择进行研究后的结果表明:在冬季,大熊猫栖息地多为幼竹与死竹比例基本持平、密度稳定的巴山木竹竹林,主要取食老竹;在春季,大熊猫更偏好选择竹子密度和盖度略低、竹子粗壮高大、幼竹与竹笋比例高的竹林活动,主要取食幼竹。大熊猫春季栖息地幼竹比例通常高过死竹比例,竹林密度处于增长期。竹林进入发笋期后,稀疏、高大的竹林下的粗大竹笋成为大熊猫的主要食物来源。     

广西扶绥黑叶猴活动节律和日活动时间分配

2002年8月至2003年7月,对生活在完全被周围农田隔离的石山中的一群黑叶猴的昼夜活动节律和日活动时间分配进行研究。采用以群为单位的焦点动物观察法和连续记录法,每月对猴群连续10d跟踪观察。结果表明:3月至10月,黑叶猴的昼夜活动节律由8个环节组成,11月至2月由9个环节组成,移动、觅食和休息在活动节律中重复出现,晒太阳仅出现在11月至翌年2月。休息占黑叶猴日活动时间的比例最大,其次是觅食、移动、晒太阳和理毛。黑叶猴的日活动时间分配具有明显的月变化规律,相关性分析表明,环境温度、栖息地的食物丰富度和光照强度是影响黑叶猴日活动时间分配的主要因素。进一步分析认为,黑叶猴的活动时间分配体现了叶食性灵长类的特点,更体现了黑叶猴对北热带喀斯特石山环境的适应特点。     

移地与圈养大熊猫野外放归的探讨

移地是指将生物有机体从一个区域自由释放到另一区域的移动,通常包括引入、重引入以及复壮等3种类型。野生动物的移地有较悠久的历史。在许多国家,通过移地以维持濒危野生动物种群在野外的长期续存已成为保护生物学上的一种重要手段。影响圈养动物野外放归成功的因素主要来自物种生物学特性、自然环境、社会生物学以及放归方式等几方面,同时,放归亦给基础生态学研究带来了新的机遇与挑战。大熊猫是我国特有的珍稀兽类,分布在秦岭、岷山、邛崃山、大相岭、小相岭以及凉山等几大隔离的山系。由于部分山系栖息地的高度破碎以及隔离小种群普遍面临的来自种群及环境等随机因素的影响,单纯依靠就地保护的措施可能并不足以保证这些隔离小种群在野外长期续存。在圈养大熊猫种群数量不断增加的情况下,将圈养个体放归野外以复壮孤立小种群应是一种有效的保护手段,同时,随着大熊猫栖息地质量的逐步改善,圈养大熊猫野外放归的时机亦逐步成熟。文中尚就圈养大熊猫放归野外之前亟待解决的问题进行了讨论。     

大熊猫粪便宽径与咬节平均长度的关系

粪便咬节是大熊猫数量调查中最常用的指标。然而,大熊猫在主食竹叶的季节有时在粪便中未留下咬节而使数量调查难以进行。为此,本文对大熊猫粪便宽径与咬节平均长度的关系进行了初步探讨。结果表明,大熊猫粪便宽径呈正态分布,同一个体的含咬节粪便与全由竹叶组成的粪便在宽径上无显著差异。大熊猫咬节平均长度与粪便宽径存在显著的回归关系。在不考虑年龄的情况下,粪便咬节平均长度与粪便宽径的回归方程为：Y=0．38X＋14．40。成体和亚成体组的粪便咬节平均长度与粪便宽径的回归方程为：Y=0．22X＋22．79。年龄对大熊猫粪便咬节平均长度与粪便宽径的回归关系有显著影响。     

PCR扩增Sry基因进行鲸类动物性别的鉴定

哺乳动物Y染色体短臂上的Sry基因决定雄性发育方向。本研究参照哺乳动物Sry基因保守区序列设计引物,以非性别特异性的线粒体DNA细胞色素6基因作为阳性对照,用PCR扩增江豚、长喙真海豚等鲸类动物的Sry基因片断并对其进行凝胶电泳分析来鉴定鲸类动物的性别。通过此方法对87个已知性别鲸类动物标本的检验,结果完全正确,并进一步应用此方法成功地完成了另外33个未知性别鲸类标本的性别鉴定。由此建立了一套简单、快速、可靠的鲸类动物的性别鉴定方法。     

2007年第18届国际生物学奥林匹克竞赛(3)

实验考试 3 细胞生物学/生物化学 任务A 分析菜花中的硫氰化物 29分 任务B 测定菜花中毒所需要的量 5分 任务C 基因表达的调控 10分     

大熊猫和小熊猫粪便DNA提取的简易方法

采集了大熊猫和小熊猫的新鲜粪便样品 ,使用 1 0 0 %乙醇保存。通过重复离心富集研究动物的肠道脱落细胞 ,并使用乙醇和双蒸水洗涤以除去抑制物。用 1 %的SDS快速裂解细胞 ,离心除去残渣后 ,向裂解液中加入蛋白酶进行消化。消化结束后使用等体积的酚 /氯仿抽提 ,乙醇沉淀DNA。用双蒸水溶解粪便DNA后 ,使用PCR产物纯化试剂盒对粪便DNA进行纯化。电泳检测结果显示 ,从乙醇保存的大、小熊猫粪便样品中抽提到高质量的粪便DNA。对线粒体控制区、细胞色素b基因、 1 2SrRNA基因的PCR扩增反应以及测序结果也证实了样品保存方法和DNA抽提方法可靠而高效。此方法使用实验室内常用的分子生物学试剂 ,不仅克服了分子粪便学研究中常见的抑制物粪便DNA微量降解严重等障碍 ,与商业化的粪便抽提试剂盒 (QIAampDNAStoolMiniKit,Qiagen)相比还是一种经济的试验方法 (抽提反应成本为试剂盒的 1 / 5 )。文中还对粪便DNA内细菌基因组等背景DNA可能对分子粪便学试验结果的影响进行了探讨。在基于PCR技术的遗传学研究中 ,对于植食性动物而言 ,粪便内的背景DNA对目标动物DNA片断的扩增和序列测定未见影响 ;但对于肉食性动物 ,则必须考虑被捕食者基因组对试验可能产生的影响 ,应谨慎对待