近日,喜欢“撸猫”的罗述金和她的团队在《自然-生态与演化》发表了一篇与“大猫”华南虎有关的论文,补齐了华南虎出现前后的演化路径。
罗述金是北京大学生命科学学院及北大-清华生命科学联合中心的研究员,她家里养了5只猫,实验室里还摆着猫科动物的标本和骨架,办公桌旁贴着各种虎、猫的照片……她所在的团队,是目前国内外少有的用分子遗传学方法研究猫科动物的团队。
有些学生想做罗述金的研究生,理由是“特别喜欢猫”。罗述金听完笑了笑:“喜欢猫,养猫就好了。”
在她看来,“撸猫”归“撸猫”,科研归科研,科研人“撸猫”该用一种别样的姿势。
华南虎被“污染”了吗?
最新发表的论文,研究始于2004年,耗时近20年。
2004年,罗述金还是美国明尼苏达大学的博士生。她以封面文章形式在《公共科学图书馆-生物学》上发表了人生中第一篇猫科动物研究论文。这篇论文改变了人们对虎的传统认知,因为她发现现存虎还有第6个亚种“马来虎”。
做那项研究时,罗述金在为不同亚种虎检测基因的过程中,意外发现了一个奇怪的情况——圈养的华南虎种群里有印支虎的遗传信息。
“会不会是圈养时错误引入印支虎,‘污染’了华南虎?”罗述金心里打鼓。
华南虎是中国独有的虎种。20世纪50至70年代,华南虎因遭大肆捕杀而从野外消失。1963年前后,华南虎开始人工繁殖。
一位朋友提醒罗述金:“如果最后发现是圈养管理的问题,岂不是会得罪很多人?”
除了可能“得罪人”,罗述金还面临采样困境——如何检测到野生华南虎的基因。全球仅存的200多只华南虎均为圈养,去哪儿找野生华南虎?
罗述金不甘心,“这个问题很重要”,它不仅关乎华南虎的圈养管理,也关乎华南虎亚种的独特性问题。
唯一的可能就是去找有明确地理来源信息的野生华南虎标本,可这些标本散布于世界各地的博物馆。
2011年,她在陕西动物研究所博物馆和湖南师范大学,分别找到了1964年来自秦岭的华南虎标本和1955年在岳麓山被击毙的华南虎标本。2019年,她在美国自然历史博物馆找到了1919年来自中国福建的华南虎样本。
她和合作伙伴游走于全国各地,寻找虎骨、虎皮的踪迹,就连神婆轿子里的虎皮坐垫都没放过。只可惜,大部分收藏者无法提供藏品的地理信息。
真正的转机发生在2015年夏天。罗述金多年的合作者Yamaguchi在德法交界一个不知名的小镇博物馆里,发现了5份1905年华南虎亚种定名时的模式标本,并协助罗述金获得了样品。
从这5份模式标本中,他们找到了与圈养华南虎类似的印支虎遗传信息。
罗述金悬着的心终于放了下来:“不是圈养的问题。”
然而,危机并未解除。如果华南虎里有印支虎的遗传信息,那么中国独有的华南虎还能算是独立的亚种吗?
幸好,采集到的华南虎样本全基因组信息显示,野生和圈养华南虎在全基因组层面依然是一个单系群。罗述金松了口气:“华南虎依然是一个完整的亚种,它们的演化过程也是独特的。”
这项研究的结论是,在历史上的冰期,中国西南山地成为老虎的避难所之一,冰期结束后,气候回暖,老虎随着猎物分布区的扩散而迁徙,西南山地的虎种群迁徙到中国东部地区,与来自中南半岛往北扩散的虎种群融合,形成华南虎,并继续扩散到东北亚和中亚,形成东北虎和里海虎。
“由此可见,中国东部地区形成了虎演化史上重要的‘基因大熔炉’,对于虎的分布格局有着重要的意义。”罗述金说。
她的团队历时近20年从全世界收集到的33份地理来源明确的博物馆藏样本,组成了迄今最全面的华南虎遗传资源库。
与“魔咒”共存
论文刊出后,罗述金掐指一算:“还是没有打破‘五年魔咒’啊。”
近20年里,罗述金关于“大猫”“小猫”的论文发表了20多篇,却一直没能走出虎研究的“魔咒”。
2004年发表第一篇关于虎演化的论文之后,她一直致力于虎的基因组学研究。
2008年,她发现圈养虎保留了野生虎所没有的基因组多样性,该发现以封面文章发表于《当代生物学》;2013年,她发现了决定白虎毛色的遗传机制,该成果以封面文章发表于《当代生物学》;2018年,她用群体基因组学方法描绘出当时最完整的虎的自然史和演化史,相关研究又以封面文章发表于《当代生物学》。
直到2023年,华南虎圈养群体混入印支虎遗传信息的谜题,随着《自然-生态与演化》论文的发表最终得以破解。
这些与虎有关的论文的间隔期基本都是5年,罗述金笑称其为“五年魔咒”。