Unexpected occurrence of the western hoolock gibbon (Hoolock hoolock) in southwestern China suggests human-mediated translocation along the Southwestern Silk Road
本研究结合了博物馆记录、深度学习形态学分析和基因组数据,旨在证明于1960年在中国西南部发现的两只白眉长臂猿标本是历史上通过西南丝绸之路进行的由人类介导的迁徙,而非自然种群扩张的证据。
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几个世纪以来,人类一直在景观中移动动物,通常是为了贸易、贡品或展示,从而改变了物种的栖息地,这种方式有时会从历史记录中消失。虽然我们知道古代帝国曾运输大象和长颈鹿,但小型野生灵长类动物的移动往往没有留下书面痕迹。长期以来,科学家一直依赖遗传学和物理外观来绘制动物自然所属地的地图,但如果标本曾被人类之手移动过,这些地图可能会产生误导。当一个生物出现在其预期家园之外很远的地方时,就会产生一个问题:它是自己游走到那里的,还是被携带过去的?理解这一区别对于保护工作至关重要,因为它决定了一个种群是生态系统的自然组成部分,还是一个可能并不属于那里的偶然引入物。
在最近的一项研究中,研究人员检查了1960年采集自中国西南部腾冲的两件长臂猿标本。在采集时,这些动物被鉴定为该地区特有的一种长臂猿。然而,通过对博物馆记录和动物本身的仔细观察,研究人员发现了一些异常情况。研究人员怀疑,这些实际上可能是另一种类型的长臂猿,其自然家园位于西边数百公里处,并被主要河流(这些河流充当了天然屏障)所隔开。为了解开这个谜团,团队将现代技术与传统科学相结合。他们利用人工智能分析动物的牙齿形状,检查它们的毛发模式,并解码它们的古老DNA以追踪其真实的起源。
调查从牙齿开始。其中一个标本是一个头骨,研究人员专注于其上磨牙。由于牙齿已经磨损,传统的鉴定方法非常困难。相反,团队在一个包含近2,000张来自三种不同长臂猿牙齿图像的模型上进行了训练。这种人工智能学会了识别牙冠形状和其尖端排列的细微差异,即使是在磨损的表面上也是如此。该模型分析了来自腾冲头骨的牙齿,并以极高的置信度将其鉴定为属于西侧长臂猿,这是一种不预期出现在中国该地区的物种。第二个标本是以皮毛形式保存的,是通过其毛发进行鉴定的。其白色眉毛的图案与西侧长臂猿的成年雄性相匹配,进一步支持了这些动物并非发现地原产的观点。
为了证实这些发现,研究人员转向了遗传学。尽管这些标本已有60多年的历史,他们仍从头骨和皮毛中提取了DNA。通过将这两只动物的遗传密码与分布在整个范围内的长臂猿进行比较,他们构建了一棵家族树。结果非常明确:这两件标本都属于西侧长臂猿物种。此外,它们的遗传谱系特别追溯到了印度东北部阿萨姆邦的中部和南部种群。这是一个重要的发现,因为这意味着这些动物并非来自中国当地的一个隐藏种群,而是来自西边遥远的地区。
随后,研究人员提出了一个关键问题:如果这些动物是在中国发现的,它们是自然到达的,还是被人类移动的?如果一小群西侧长臂猿自然向东迁徙并在那里生活了数千年,它们的DNA会显示出与当地长臂猿物种混合的迹象,并且由于隔离可能会表现出较低的遗传多样性。然而,遗传分析显示没有这种混合现象。这两只动物具有较高的遗传多样性,且没有与当地中国长臂猿杂交的迹象。它们彼此之间也不是亲缘关系很近,这表明它们并非来自一个在当地生活了多代的单一、孤立的家族群体。证据指向了并非长期的自然存在。
研究表明,最合理的解释是人类移动了这些动物。它们被发现的位置紧邻一条被称为“西南丝绸之路”的古老贸易路线,这是一条几个世纪以来连接中国与印度及东南亚的路径。这条路线在20世纪中期仍然活跃,当时动物常被用于各种目的。这两个动物在采集时都很年轻,且被发现在一起但并非近亲,这符合近期运输而非自然迁徙的故事。虽然它们旅程的确切时刻仍是未知,但牙齿、毛发和遗传证据的汇聚强烈表明,这些西侧长臂猿是通过人类活动到达中国西南部的,很可能是沿着曾经连接该地区与亚洲其他地区的历史贸易走廊旅行而来的。这一发现强调了博物馆收藏品在与现代遗传工具和人工智能结合时,如何揭示写在与我们共存的动物DNA中的隐藏的人类历史篇章。
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