Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc điểm di truyền của quần thể antelope Tây Tạng (Pantholops hodgsonii) ở Ladakh, Ấn Độ, mối quan hệ với các quần thể khác và ý nghĩa bảo tồn
Tóm tắt
Antelope Tây Tạng (Pantholops hodgsonii), hay còn gọi là chiru, là một loài antelope đang gặp nguy hiểm, phân bố chủ yếu ở Trung Quốc (Tân Cương, Tây Tạng, Thanh Hải, Hồ Zhuolaihu - nơi sinh sản) và Ấn Độ (Aksai Chin và Ladakh). Loài này có giá trị toàn cầu vì lông của nó được sử dụng để dệt khăn shahtoosh. Qua nhiều năm, dân số của antelope Tây Tạng đã giảm mạnh từ hơn một triệu xuống còn vài ngàn cá thể, chủ yếu do nạn săn trộm. Các nghiên cứu thực địa ở Ladakh, Ấn Độ cũng chỉ ra rằng quần thể này di cư vào mùa đông sang Tây Tạng. Sự di cư giữa các môi trường sống mùa đông và sinh sản chủ yếu là thiên về giới tính cái trên Cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng (QTP). Để lập kế hoạch bảo tồn hiệu quả, việc phân tích di truyền được coi là cách tốt nhất để hiểu tác động của các mối đe dọa trong việc đảm bảo khả năng sống sót lâu dài của quần thể. Trong bối cảnh này, các đặc điểm di truyền của tất cả các quần thể ở Trung Quốc đã được nghiên cứu kỹ lưỡng bằng cách sử dụng các dấu hiệu ti thể và microsatellite, nhưng thông tin về quần thể ở Ấn Độ còn thiếu. Do đó, bằng cách sử dụng dấu hiệu vùng kiểm soát, chúng tôi ghi nhận lần đầu tiên sự biến động di truyền của quần thể antelope Tây Tạng ở Ấn Độ, mức độ di cư và mối quan hệ với các quần thể khác của Trung Quốc. Mảnh fragment phần vùng kiểm soát (259 bp) đã được khuếch đại thành công trong 30 mẫu antelope Tây Tạng được thu thập từ thung lũng Chang Chenmo ở Ladakh, Ấn Độ. Chúng tôi cũng đã thu thập các chuỗi vùng kiểm soát (n = 88) có sẵn trong miền công cộng từ GenBank của các quần thể Trung Quốc khác. Mức độ đa dạng nucleotide (π; 0.004) và haplotype (hd; 0.543) thấp được quan sát trong quần thể Ấn Độ khi so với các quần thể Trung Quốc (π = 0.01357–0.02048 và hd = 0.889–0.986). Các chỉ số thường được sử dụng (Tajima's D và Fu's Fs) đã được phân tích để suy luận về lịch sử nhân khẩu học của các quần thể Ấn Độ, và tất cả các giá trị đều âm cho thấy sự mở rộng dân số hoặc trạng thái cân bằng nhân khẩu học, tuy nhiên không có ý nghĩa thống kê. Chúng tôi quan sát thấy năm haplotype ở quần thể Ấn Độ, và những haplotype này chưa được ghi nhận trong các quần thể đã được nghiên cứu trước đây ở QTP. Phân tích phylogenetic dựa trên Bayesian cho thấy sự tồn tại của bốn clade, tuy nhiên, mức độ hỗ trợ xác suất hậu nghiệm cho ba trong số các clade này là yếu (<0.5). Trong số này, quần thể Ấn Độ đã hình thành một clade riêng biệt, trong khi các quần thể Trung Quốc thể hiện các haplotype chung, và không có cấu trúc địa lý nào được quan sát. Phân tích mạng lưới trung bình-jointing được thực hiện cho 46 haplotype trong tổng thể quần thể, ngoại trừ các mẫu từ Ấn Độ cho thấy một cấu trúc giống như hình sao. Quần thể Ấn Độ được tách biệt bởi một vector trung bình từ quần thể Trung Quốc. Nghiên cứu hiện tại tiết lộ sự hiện diện của các sub-clade khác nhau trong cây phả hệ Bayesian và năm haplotype mới chỉ có ở quần thể hoặc địa điểm lấy mẫu Ấn Độ. Hơn nữa, trong cây phả hệ, các haplotype Ấn Độ của antelope Tây Tạng được nhóm lại với haplotype đã được báo cáo trong quần thể Trung Quốc ở khu vực Tân Cương. Phân tích mạng lưới trung bình-jointing cho thấy mô hình haplotype chung trong tất cả các quần thể của QTP ngoại trừ các mẫu từ Ấn Độ, nơi thể hiện haplotype mới. Với sự hiện diện của đa dạng nucleotide và haplotype thấp ở các quần thể phía đông Ladakh và thông tin hạn chế cho các quần thể ở phía tây trong phân bố của nó, chúng tôi đề xuất bao gồm các nghiên cứu di truyền của các quần thể antelope Tây Tạng xung quanh Aksai Chin trong chương trình xuyên biên giới dự kiến giữa Ấn Độ và Trung Quốc, và đánh giá mối quan hệ với các quần thể khác. Việc hiểu rõ này sẽ giúp lập kế hoạch các chiến lược bảo tồn nhằm đảm bảo sự tồn tại lâu dài của các quần thể cực tây trong vùng phân bố của nó và nếu cần thiết, sẽ thiết lập được sự kết nối với các quần thể khác.
Từ khóa
#Tây Tạng #antelope #di truyền #bảo tồn #quần thể #Aksai Chin #phân tích phylogenetic #haplotypeTài liệu tham khảo
IUCN. The International Union for conservation of nature, red list of threatened species. The IUCN Species Survival Commission. 2008. En.wikipedia/wiki/IUCN_Red_Lis.
CITES. Convention on International Trade in endangered species of wild fauna and flora. CITES Secretariat, Geneva; 1979.
Blanford WT. The fauna of British India, including Ceylon and Burma: Mammalia. London: Taylor and Francis; 1888.
Bower H. Diary of a journey across Tibet. Rivington: Percival and Company; 1894.
Schaller GB, Amato G. Phylogeny of Tibetan steppe bovids. In: Wildlife of the Tibetan Steppe. University of Chicago Press, Chicago; 1998. pp. 245–59.
Fox JL, Bardsen BJ. Density of Tibetan antelope, Tibetan wild ass and Tibetan gazelle in relation to human presence across the Chang Tang Nature Reserve of Tibet. China. Acta Zool Sin. 2005;51:586–97.
Schaller GB, Ren J, Qiu M. Observations on the Tibetan antelope (Pantholops hodgsonii). Appl Anim Behav Sci. 1991;29:361–78.
Schaller GB. In a high and sacred realm: Tibet’s remote Chang Tang. Nat Geo. 1993;184(2):62–87.
Harris RB, Miller DJ. Overlap in summer habitats and diets of Tibetan Plateau ungulates. Mammalia. 1995;59:197–212. doi:10.1515/mamm.1995.59.2.197.
Ruan XD, He PJ, Zhang JL, Wan QH, Fang SG. Evolutionary history and current population relationships of the Tibetan antelope (Pantholops hodgsonii) inferred from mtDNA variation. J Mammal. 2005;86(5):881–6. doi:10.1644/817.1.
Sarkar P, Ahmed R, Tiwari KS, Pendharkar A, Haq SU, Miandad J, Upadhy A, Kaul R. Mountain migrants: survey of Tibetan Antelope and Wild Yak in Ladakh, Jammu and Kashmir, India. Wildlife Trust of India. 2008. http://www.jkwildlife.com/pdf/pub/Mountain%20Migrants.pdf.
Fox JL, Nurbu C, Chundawat RS. The mountain ungulates of Ladakh, India. Biol Conserv. 1991;58:167–90.
Mishra C. High altitude survival: Conflicts between pastoralism and wildlife in the Trans-Himalaya. Wageningen: Wageningen University; 2001.
Ul-Haq S. Mountain ungulates of Ladakh, Jammu and Kashmir. ENVIS Bull Wildl Prot Areas. 2002;1:27–9.
Lesson RP. Manuel de mammalogie, ou histoire naturelle des mammiferes. Paris: Roret Libraire; 1827.
Schaller GB. Mountain monarchs: wild sheep and goats of the Himalaya. Chicago: University of Chicago Press; 1977.
Heinen JT, Yonzon PB. Review of conservation issues and programs in Nepal: from single species focus toward biodiversity protection. Mt Res Dev. 14:61–76. http://www.jstor.org/stable/3673738.
Groves C. Taxonomy of ungulates of the Indian subcontinent. JBNHS. 2003;100:314–62.
Zhang F, Jiang Z, Xu A, Zeng Y, Li C. Recent geological events and intrinsic behavior influence the population genetic structure of the Chiru and Tibetan Gazelle on the Tibetan Plateau. PLoS ONE. 2013;8(4):e60712. doi:10.1371/journal.pone.0060712.
Hodgson BH. Further illustrations of the Antelope hodgsonii. Abel Proc Zool Soc. 1833;1:110–1.
Schaller GB, Kang A, Cai IX, Liu Y. Migratory and calving behavior of Tibetan antelope population. Acta Theriol Sin. 2006;26:105–13.
Shawl T, Takpa J. Status and distribution of Tibetan antelope (Tibetan antelope) and associated mammals in Changchenmo Valley and Daulet Beg Oldi, Ladakh, India. Department of Wildlife Protection, Government of Jammu and Kashmir. 2009. http://www.jkwildlife.com/pdf/pub/shawl/Book-antelope%20(Tibetanantelope).pdf.
Ashwini KU, Rawat GS, Sankar K. Habitat ecology and conservation status of wild ungulates in northern parts of Changthang Wildlife Sanctuary, Ladakh. Final report. Dehradun: Wildlife Institute of India; 2012.
Leslie DM, Schaller GB. Pantholops hodgsonii (Artiodactyla: Bovidae). Mamm Species. 2008;817:1–13. doi:10.1644/817.1.
Du YR, Guo SC, Wang ZF, Ci HX, Cai ZY, Zhang Q, Su JP, Liu JQ. Demographic history of the Tibetan antelope Pantholops hodgsoni (Tibetan antelope). Syst Evol. 2010;48(6):490–6. doi:10.1111/j.1759-6831.2010.00095.x.
Schaller GB. Wildlife conservation in the Chang Tang Reserve, Tibet. In: Lu Z, Springer J, editors. Tibet’s biodiversity, conservation and management China. Beijing: Forestry Publishing House; 2000. p. 21–8.
IFAW/WTI. Wrap up the trade: an international campaign to save the endangered Tibetan antelope. Inter F for Ani Wel/Wil Tru of Ind, Yarmouth Port/New Delhi; 2001.
Gopinath R, Ahmed R, Kumar A, Mookerjee A. Beyond the ban: a census of Shahtoosh workers in Jammu and Kashmir. WTI/IFAW. 2003. http://www.wti.org.in/PublicationDetails.aspx?PubId=33.
Rawling C. The Great Plateau. London: Edward Arnold; 1905.
TRAFFIC network. Fashion statement spells death for Tibetan antelope. World wide fund for nature and The World Conservation Union. 1999. http://www.traffic.org/content/584.pdf. Accessed 24 Dec 2007.
Schaller GB, Lu Z, Wang H, Su T. Wildlife and nomads in the eastern Chang Tang Reserve, Tibet. Memorie della Societa` Italiana di Scienze Naturali e del Museo Civico di Storia Naturale di Milano. 2005;23:59–67.
Wright B, Kumar A. Fashioned for extinction: an exposé of the Shahtoosh trade. New Delhi: Wildlife Protection Society of India; 1997.
Zhou Z, Pan W. Analysis of the viability of a giant panda population. Appl Ecol. 1997;34:363–74.
Reed DH, Frankham R. Correlation between fitness and genetic diversity. Conserv Biol. 2003;17:230–7.
Stanley HF, Casey S, Carnahan JM, Goodman S, Harwood J, Wayne RK. Worldwide patterns of mitochondrial DNA differentiation in the harbor seal (Phoca vitulina). Mol Biol Evol. 1996;13:368–82.
Palsboll PJ, Heide-Jorgensen MP, Dietz R. Population structural and seasonal movements of narwhals Monodon monoceros determined from mtDNA analysis. Heredity. 1997;78:284–92. doi:10.1038/hdy.1997.43.
Clegg SM, Hale P, Mortiz C. Molecular population genetics of the red kangaroo (Macropus rufus): mitochondrial DNA variation. Mol Ecol. 1998;7:679–86. doi:10.1046/j.1365-294x.1998.00376.x.
Bellis C, Ashton KJ, Freney L, Blair B, Griffiths LR. A molecular genetic approach for forensic animal species identification. Forensic Sci Int. 2003;134:99–108.
Hall TA. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucl Acids Symp Ser. 1999;41:95–8.
Tamura K, Stecher G, Peterson D, Filipski A, Kumar S. MEGA6: molecular evolutionary genetics analysis version 6.0. Mol Biol Evol. 2013;30:2725–9.
Librado P, Rozas J. DnaSP version 5 A software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data. Bioinformatics. 2009;25:1451–2.
Excoffier L, Lischer HEL. Arlequin suite ver 3.5: a new series of programs to perform population genetics analyses under Linux and Windows. Mol Ecol Resour. 2010;10:564–7. doi:10.1111/j.1755-0998.2010.02847.x (PMID: 21565059).
Bouckaert R, Heled J, Kühnert D, Vaughan TG, Wu CH, et al. BEAST2: a software platform for Bayesian evolutionary analysis. PLoS Comput Biol. 2014;10(4):e1003537. doi:10.1371/journal.pcbi.1003537 (PMID: 24722319).
Rambaut A, Drummond A. Tracer v1.6. http://tree.bio.ed.ac.uk/software/tracer/. Accessed on 04 Jul 2014.
Alpers DL, Van Vuuren BJ, Arctander P, Robinson TJ. Population genetics of the roan antelope (Hippotragus equinus) with suggestions for conservation. Mol Ecol. 2004;13:1771–84.
Campos PF, Kristensen T, Orlando L, Sher A, Kholodova MV, Götherström A, Hofreiter M, Drucker DG, Kosintsev P, Tikhonov A, Baryshnikov GF, Willerslev E, Gilbert MT. Ancient DNA sequences point to a large loss of mitochondrial genetic diversity in the saiga antelope (Saiga tatarica) since the Pleistocene. Mol Ecol. 2010;19:4863–75.
Mukesh, Kumar VP, Sharma LK, Shukla M, Sathyakumar S. Pragmatic perspective on conservation genetics and demographic history of the last surviving population of Kashmir red deer (Cervus elaphus hanglu) in India. PLoS ONE. 2015;10(2):0117069. doi:10.1371/journal.pone.0117069.
Ahmad K, Sathyakumar S, Qureshi Q. Conservation status of the last surviving wild population of Hangul or Kashmir red deer Cervus elaphus hanglu in Kashmir, India. JBNHS. 2009;106(3):245–55.
Harpending HC. Signature of ancient population growth in a low-resolution mitochondrial DNA mismatch distribution. Hum Biol. 1994;66(4):591–600.
Fund W. North Tibetan Plateau-Kunlun Mountains alpine desert. 2014. Retrieved http://www.eoearth.org/view/article/154886.
Encyclopedia Britannica.Tibetan antelope, mammals. 2015. http://www.britannica.com/place/Tibe.