踏實和穩(wěn)重是贏得比賽的關(guān)鍵。雖然在伊索的一個經(jīng)典寓言中可能也是如此，但莫哈韋沙漠龜可能需要比過去幾十年更快地適應(yīng)。該物種正面臨著生存的嚴重威脅，從入侵植物到人為的景觀變化。但亞利桑那州立大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員及其合作者可能會有一種新工具來幫助保護這種標(biāo)志性的沙漠爬行動物。他們第一次解碼了動物的基因組 ; 他們的研究結(jié)果發(fā)表在PLOS ONE期刊的最新一期。

這一突破可以幫助動物抵御越來越多的威脅。“美國地質(zhì)調(diào)查局的研究生態(tài)學(xué)家和烏龜問題專家托德埃斯克說：”沙漠越來越多，可再生能源開發(fā)也越來越多。“ “高速公路和電力線會擾亂烏龜?shù)臈⒌亍Ｎ覀円苍诳紤]從整個景觀的變化對龜棲息地的影響。

“而且，在過去的100年里，我們已經(jīng)有入侵的草進入牲畜，可能大多是偶然的。紅色雀麥和地中海草是我們在這里的兩種主要入侵草。主要是紅色菠蘿的飲食實際上是一種糟糕的飲食對于小烏龜來說，他們的生存率要低得多。“ 雖然Esque沒有參與該項目，但該研究的結(jié)果可能有助于龜保護工作。

二十多年來，政府機構(gòu)和其他研究人員一直在監(jiān)測西南部的烏龜種群。莫哈韋沙漠龜種群的棲息地大幅減少，包括加利福尼亞州，內(nèi)華達州，猶他州和亞利桑那州。根據(jù)美國瀕危物種法案，該物種被列為“受威脅”物種，被國際自然保護聯(lián)盟(IUCN)視為“脆弱”物種。

亞利桑那州立大學(xué)研究項目負責(zé)人Marc Tollis表示，基因組是保護Gopherus agassizii龜?shù)闹匾Y源，特別是因為這一群體患有嚴重疾病。研究人員尚未充分了解其原因或使龜易受其影響的原因。“我們不知道烏龜是如何處理它也受到上呼吸道疾病威脅的事實，”Tollis說。“解碼這個基因組將幫助我們編制哪些龜基因正在迅速發(fā)展以幫助它們克服這種威脅。”

Tollis是一名博士后研究員，與該論文的資深作者Kenro Kusumi一起，獲得了特定烏龜標(biāo)本的遺傳數(shù)據(jù)，匯集并注釋了基因組，并了解了陸龜?shù)倪M化歷史。

“解碼基因組在技術(shù)上變得更加容易，”該項目的高級研究員兼ASU生命科學(xué)學(xué)院教授Kusumi說。“現(xiàn)在最具挑戰(zhàn)性的是解碼烏龜基因組中的信息。我們可以利用與小鼠和人類基因組相似的線索。在大海撈針中尋找眾所周知的”針頭“將是識別指導(dǎo)免疫應(yīng)答傳染病的基因，以及在莫哈韋沙漠的惡劣條件下生存的能力。“

Kusumi補充說，研究團隊必須了解烏龜多樣性在其地理范圍內(nèi)的位置。確定遺傳多樣性的熱點有助于從保護的角度管理物種，并保護能夠更好地應(yīng)對未來幾年未知挑戰(zhàn)的龜群。

合著者和ASU博士后助理Greer Dolby正在分析這只烏龜及其姊妹物種Sonoran Desert tortoise之間的遺傳差異。

杜比說：“我希望這項研究能夠讓其他機構(gòu)提出新的問題，如果沒有這項研究，他們就無法提出這些問題。例如，'龜有什么免疫基因可以對抗病原體?他們的免疫力如何?系統(tǒng)在具有大量威脅的環(huán)境中運行?并且，不斷變化的環(huán)境會如何影響這一點?這些是管理物種時要回答的重要問題。現(xiàn)在，我們可以開始調(diào)查。“

適應(yīng)惡劣沙漠中的生活

生活在研究現(xiàn)場的許多陸龜都配有小型GPS裝置。這使生物學(xué)家能夠知道他們在哪里以及他們在某個季節(jié)旅行了多少?？茖W(xué)家定期檢查龜?shù)恼w健康狀況，身體狀況和疾病或壓力的跡象。從10月中旬開始。到了11月，陸龜冬眠，只有在下雨時從洞穴里出來喝水。當(dāng)三月天氣變暖時，它們會再次活躍起來并在春季交配。根據(jù)天氣情況，女性每年最多可以產(chǎn)三次雞蛋。

令人難以置信的是，沙漠龜在野外可以活到50年，壽命估計在30到50年之間。眾所周知，被囚禁的龜可以長達100年。

掠食者包括烏鴉和土狼，但氣候變化，入侵草和人類活動等其他因素也會對烏龜種群產(chǎn)生負面影響。

在保護中使用基因組信息

沙漠龜?shù)奈磥聿淮_定，因為它繼續(xù)面臨多重威脅。

“在最好的情況下，我們與ASU合作的工作將幫助我們了解如何通知旨在增加保護并使該物種的生存永久化的科學(xué)方法，”Esque補充說。

基因組為許多研究提供了一個起點，這些研究的重點是抗病性，對沙漠環(huán)境的適應(yīng)性，遺傳多樣性在其范圍內(nèi)的分布以及與其姐妹物種的雜交。

最終，來自解碼的龜基因組的見解應(yīng)該有助于指導(dǎo)如何管理這種受威脅的物種，并可能提高其長期生存的機會。