
栖息地碎片化导致了许多动物种群数量减少。
这会导致近亲繁殖和遗传多样性缺失,使种群变得脆弱。
在一种看似平静实则欺骗性的阶段,种群看起来一切正常,但一旦达到临界点,就会导致崩溃。
科学家们开发出一种新工具,能够识别遗传多样性不足的早期预警信号,从而使保护工作者能更早采取行动。
许多物种似乎突然灭绝,或遭受灾难性的种群崩溃,到那时已无法挽救它们。在这些损失的背后,栖息地碎片化起到了关键作用。然而,一项新研究将网络理论与数学种群遗传学相结合,构建了一个框架,用于研究栖息地碎片化如何影响物种的生存——希望能在事情恶化之前就发现问题!
人类基础设施(道路、城市、农业开发)会破坏自然栖息地。曾经生活在这些区域的野生动物被限制在面积小且孤立的地区,导致其选择配偶的范围大幅缩小。近亲繁殖成为常态,随之而来的则是基因多样性低带来的风险,包括易感疾病和无法应对环境变化。

栖息地可能因道路和其他基础设施而破碎化。
然而,对普通人而言,这些种群在突然发生灾难性崩溃之前,看起来都完全健康。
由耶路撒冷希伯来大学和康奈尔大学的科学家们开展的一项研究,创建了一种工具,该工具结合了网络理论与数学群体遗传学,用于检测种群遗传健康状况出现危机的早期预警信号。
此前的模型并未充分考虑自然种群中异质性的迁移模式。因此,该模型将网络理论与数学种群遗传学相结合。模拟了八个不同的现实世界场景,例如铁路建设。
该研究发现,一个群体的遗传健康状况下降往往会出现临界点。它可能偏离预期的相关性,比如基因距离与地理距离之间的关联。当达到阈值时,可能会出现一种“虚假平静”,随后突然发生转变,此时遗传多样性急剧下降。
研究人员可以利用统计概率识别出系统崩溃前的早期预警信号,这一方法可应用于从大型哺乳动物到两栖类和爬行类动物在内的多种物种,覆盖各种生境。
