所以說儒艮到底有幾種?

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一隻生活在紅海儒艮正在進食。圖片來源:維基百科Julien Willem CC BY-SA 3.0

文|陳瑩  Creative Commons License

生活在大西洋海域、尾巴成圓形槳狀的是海牛 (manatee),而生活在印度太平洋、尾巴成鯨豚式三角狀的是儒艮 (dugong)。無論是海牛還是儒艮,都是屬於海牛目 (Sirenia) 的動物,以水草為食,外表看起來相當善良溫吞。介紹如何由外型和生活史特徵來區別海牛和儒艮的科普文章很多(譬如說這篇,雖然文章裡把生活在美洲的「西印度海牛」 West Indian manatee 誤解為「西印度洋海牛」有點 NG,不過大致上沒有太大的問題),所以在此請讀者們原諒一心一意想省話的作者,就不再贅述。

好吧,那我們就直接切入正題:所以說儒艮到底有幾種?

儒艮在印度太平洋海域的分佈範圍,從非洲的莫三比克、馬達加斯加,到澳洲、南太平洋的新克里多尼亞 (New Caledonia) 之間,包括阿拉伯紅海、印度、馬來西亞和印尼等等地區近岸海域。儒艮是海牛目裡現生的四種海牛之中,分佈範圍最為廣泛的一種。但是因為儒艮所在地周遭的國家,大多不是很熱衷生態學研究,而且相較於其他蹦蹦跳跳的野生動物,生性害羞低調的儒艮又特別難以觀察。所以除了有長期調查觀察記錄的澳洲海域以外,科學界對於其他海域的儒艮所知少之又少。

先前的澳洲研究發現,生活澳洲北部沿岸海域的儒艮,在粒線體親緣關係上可以細分為「廣域 (widespread)」和「窄域 (restricted)」兩大支系。而這兩大支系分家的時間點,估計是落在距今約 11.5 萬年前、連接澳洲大陸和新幾內亞的托雷斯海峽陸橋 (Torres Strait Land-bridge) 現身,截斷印度洋和太平洋海水交流的時候。然而後來氣候趨暖,海平面上升,再加上儒艮本身意外強大的行動力 (單一個體最遠移動距離可達 560 公里),讓本來分居北澳東西部的儒艮們,有了基因交流的機會 (大概也是因此沒有形成各自獨立的族群)。

如果說光是澳洲海域就有這麼多戲,那麼其他海域的儒艮之間的血緣親疏關係又是如何呢?

為了研究這個問題,首先要突破沒有標本可用的窘境。一個由南非、美國、紐西蘭科學家組成的研究團隊,造訪了歐美各地博物館, 蒐集了總共 117 件、來自於 14 個地區的儒艮牙粉或骨粉標本,再透過古 DNA (aDNA) 技術,取得各個樣本的粒線體基因片段序列。有了基因序列,就可以比對不同地區儒艮的基因相似性,甚至推算出過去各個族群的基因庫大小。

結果發現,印度以西海域的儒艮有著自成一格的基因譜系,與澳洲海域的儒艮明顯來自不同家族 (圖一)。此外,儒艮在印度以西海域的分佈範圍雖然不亞於熱帶太平洋海域,但是前者海域的儒艮基因多樣性顯然比較低 (圖二)。

 

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圖一:儒艮的粒線體基因型親緣譜系圖。譜系樹上的數字表示重複抽樣下該支系穩定存在的機率,加註星號表示該支系在所有的抽樣模擬中都固定存在 (也就是很穩的意思) 。 圖片改編自:Fig. 5 in Plön et al. 2019. PLoS ONE 14(9): e0219350. [* 註:巨儒艮原生於白令海,據信已於 18 世紀滅絕。]
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圖二:印度-太平洋各地儒艮的粒線體基因型在各地分佈的情況。圖片改編自:Fig. 5 in Plön et al. 2019. PLoS ONE 14(9): e0219350.

研究人員也發現, 1950 年代以後在西印度洋海域採集的標本基因多樣性,明顯比之前在同地採集到還要低。報告中指出,這個現象似乎和 50 年代後西印度洋儒艮族群量大幅減少的情況相互呼應。集合了低基因多樣性、孤立族群、以及族群量小等等族群滅絕因子,研究人員認為,西非的儒艮族群,應該需要特別的保育作為,以避免走向滅亡的絕路。

雖然結果中估計出不同儒艮親緣支系的分歧點,可能比新大陸區域的兩種海牛、或是亞洲象非洲象分家的時間還要早,但是訊號並不是很穩定:可能是因為調查的序列太短 (所以解析低),或是各個儒艮族群間,其實一直都有著某著程度以上的基因交流。相信未來的研究如果可以取得更多新鮮的生物組織材料—— 包括現生儒艮分布最北界日本沖繩,或是已經滅絕的台灣儒艮標本 ——勢必能夠更清楚呈現儒艮的親緣地理演化史。

 

參考資料:

Blair, D., McMahon, A., McDonald, B., Tikel, D., Waycott, M., & Marsh, H. (2014). Pleistocene sea level fluctuations and the phylogeography of the dugong in Australian waters. Marine Mammal Science, 30(1), 104–21.

Plön, S., Thakur, V., Parr, L., & Lavery, S. D. (2019). Phylogeography of the dugong (Dugong dugon) based on historical samples identifies vulnerable Indian Ocean populations. PloS One, 14(9), e0219350.

Sheppard, J. K., Preen, A. R., Marsh, H., Lawler, I. R., Whiting, S. D., & Jones, R. E. (2006). Movement heterogeneity of dugongs, Dugong dugon (Müller), over large spatial scales. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 334(1), 64-83.

Shirakihara, M., Yoshida, H., Yokochi, H., Ogawa, H., Hosokawa, T., Higashi, N., & Kasuya, T. (2007). Current status and conservation needs of dugongs in southern Japan. Marine Mammal Science, 23(3), 694-706.

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