大皖新闻讯美丽的长颈鹿是世界上现存最高的陆生动物,它们因性格温顺和身材高挑被不少人称为“长腿萌兽”。合肥野生动物园长颈鹿馆有三只长颈鹿,它们已在合肥安家好几年了,更是日常中游客们争相打卡合影的“明星”,可是前段时间,园内的研究员却在为长颈鹿的繁殖问题发愁。
为了进一步确认园区长颈鹿种群的亲缘关系,在安徽大学生命科学与医学工程学院张保卫教授等人的帮助下,相关人员通过采集长颈鹿的毛发样品,通过现代基因技术进行科学鉴定。这一过程是如何进行的?背后又有哪些意义?大皖新闻记者对此进行采访。
一次“特别”的求助
提起合肥野生动物园内的长颈鹿,相信很多合肥市民都不会陌生。这一神奇动物,总是让人充满好奇,更凭借高挑优雅的身姿、温顺的性格受到大人和孩子们的喜爱。在节假日和周末,合肥野生动物园长颈鹿馆前,来参观的游客往往会排起长队。

合肥野生动物园内的长颈鹿。
“园内的这几只长颈鹿已在合肥安家好几年了。”合肥野生动物园的研究员张志忠向大皖新闻记者介绍,目前园内有三只长颈鹿,其中一雄两雌,而且两只雌性长颈鹿都是在合肥本土出生的。不仅如此,记者了解到,动物园的工作人员给三只长颈鹿分别起了好听的名字,其中雄性长颈鹿叫“丁丁”,大一点的雌性长颈鹿叫“庐妹儿”,小一点的雌性长颈鹿叫“豆苗”。
眼看两只两只雌性长颈鹿进入繁殖期,可一个重要的问题却摆在眼前,那就是这三只长颈鹿的亲缘关系问题。张志忠对记者说,之前合肥野生动物园引进的长颈鹿主要来自外地的动物园,虽然进行了电话联系,但因为时间比较长了,相关情况无法得到确认。“若是近亲繁殖,会带来很大危害,这是不能不考虑的。”张志忠说,就这一情况,他进行了“特别”的求助。
一场热心无偿帮忙的回应
在合肥野生动物园的研究员张志忠看来,对园区长颈鹿的亲缘关系进行鉴定需要专业的机构和人员来进行,而且费用不菲。在联系到安徽大学生命科学与医学工程学院张保卫教授后,令张志忠有些意外的是,对方不仅热心表示愿意帮忙,而且是无偿的。

安徽大学生命科学与医学工程学院。
11月28日,大皖新闻记者来到安徽大学生命科学与医学工程学院,张保卫教授向记者介绍,实际上在野生动物保护和管理中要引入遗传学的一些知识和内容,这就是保护遗传学所研究的领域,“安徽大学和合肥野生动物园曾签署战略合作协议,我们乐于为动物提供力所能及的服务。为解决长颈鹿亲缘关系的问题,我们和园方先后进行了多次商讨。”张教授告诉记者,现代动物的亲缘鉴定主要依赖于DNA分析技术,最终决定采集长颈鹿的毛发作为样品,并通过利用微卫星作为分子标记进行科学鉴定。

张保卫教授介绍相关情况。
记者了解到,张保卫教授的研究方向在物种多样性与保护生物学方面。“具体负责实验操作的是一位女博士,长期从事保护遗传学研究。”提起王慧博士,张保卫教授如此介绍。张教授告诉记者,因为长颈鹿是大型野生动物,很难近距离接触,由合肥野生动物园的研究人员先采集长颈鹿的毛发样品,而DNA的相关实验步骤则是在安徽大学的实验室里完成的。
采用精准的“标记法”鉴定
走进实验室,王慧博士向记者介绍了给长颈鹿做亲缘关系鉴定的具体过程。王博士说,2015年她从安徽大学毕业后进入蚌埠学院工作,日常工作和教学科研相关,接到这个“任务”后,她特意赶回了安徽大学的实验室,从鉴定到结果出来,前后花费了约一周的时间。

王慧博士在实验室内。
王博士说,为了精准解密长颈鹿家族的亲缘关系,他们以三只长颈鹿自然脱落的毛发为样本开展实验。实验的第一步是DNA提取与纯化,在实验室中,从毛发的毛囊组织中提取出承载遗传信息的DNA。这个过程可以理解为打开一个微小的“生命信息库”,并将所需的DNA物质进行高度纯化,去除杂质,为后续分析备好高质量的“原始素材”。
接下来则是靶向标记“遗传指纹”,“我们并未分析整个庞大的DNA序列,而是采用了高效且精准的‘标记法’。”王博士说,他们从科学文献中精选了12个具有高度个体区分度的微卫星位点,利用名为PCR(聚合酶链式反应)的分子生物学“复印机”技术,将选定的这12个位点进行亿万倍的特异性扩增,确保微量的DNA信号足以被清晰检测。

采集的长颈鹿毛发样品。
接着进行的是毛细管电泳分型,王博士继续说,扩增后的DNA片段需要通过毛细管电泳进行精确的“尺寸分选”,每个微卫星位点因重复次数不同而长短不一,由此绘制出每个个体独一无二的基因分型图谱,即专属于该长颈鹿的12位点“DNA指纹”。最后将三只长颈鹿的“DNA指纹”进行比对,通过专业软件分析三者的图谱匹配度,就能科学地判定这只雄性长颈鹿与两只雌性个体是否存在亲子关系。
对繁殖计划的制定有科学意义
“鉴定的结果,我们已经告知动物园了。”张保卫教授对记者说,遗传多样性是种群应对环境变化的“保险库”,长颈鹿近亲繁殖会带来一系列的危害,不仅影响个体健康,更会威胁种群的长期生存。对于合肥野生动物园长颈鹿种群数量较少的情况,张教授说,在一些繁殖计划的制定过程中,应彻底了解动物的亲缘关系,这样能避免近亲繁殖带来的危害,而且对计划的制定有着科学意义。

长颈鹿。
合肥野生动物园的研究员张志忠告诉记者,根据拿到的亲缘鉴定结果显示,雄性长颈鹿“丁丁”与雌性长颈鹿“庐妹儿”大概率有血缘关系,而“丁丁”与另一只雌性长颈鹿“豆苗”没有血缘关系。下一步,他们将考虑“丁丁”与“豆苗”配对,同时也会与安徽大学方面保持联系。
大皖新闻记者魏鑫鑫摄影报道