非洲象牙偷獵行為導致一些地區非洲象發生快速進化——部分非洲象無法長出象牙。
在非洲象群中,沒有象牙的大象是非常罕見的,但如果認真觀察某些特定區域,會發現大象無象牙率要比平均水平高。
為了找出其中的原因,生物學家前往非洲莫桑比克戈龍戈薩國家公園,
在上世紀70年代,航空勘測顯示大約有2500頭大象生活在該國家公園中,那時勘測期顯示,大約18%的大象缺少兩根象牙,有9%的大象缺少一根象牙。
1977年,受莫桑比克內戰爆發的影響,航空勘測大象數量停止了,內戰一直持續到1992年。
當2000年恢復大象種群調查時,他們發現戰爭沖突對戈龍戈薩國家公園大象數量的影響很大,公園內大象數量僅剩不足250頭,在幸存大象中,50%以上缺少象牙,無象牙大象的比例幾乎是上世紀70年代的3倍。
生物學家懷疑戰爭期間大象數量驟降很大程度上是偷獵者大肆捕殺大象的直接結果,因為內戰軍事雙方都嚴重依賴象牙貿易為戰爭提供資金,此外,受戰爭影響,大象從該區域遷移離開,也是導致大象整體數量下降的部分原因。
研究發現,沒有象牙的大象顯然具有生存優勢,
雖然象牙對其生存至關重要,可幫助大象挖掘地下水源,剝掉樹皮,樹皮是大象的主要食物之一,但當大象因象牙而被獵殺時,象牙就無形之中成為“死刑判決通知書”,
篩選數據時,研究人員注意到一個有趣的模式:幾乎所有無象牙大象都是雌性,
為了掌握其中的原因,生物學家觀察了第一代戰爭幸存大象,他們記錄了每頭幼象是否長象牙,然后再記錄它們的父母是否長象牙,
結果顯示,沒有象牙的母象所生育的小母象中,50%像它的母親一樣沒有象牙,沒有象牙的母象所生的所有小公象都長有象牙,
此外,沒有象牙的母象生育后代三分之二是母象,而不是生育公象和母象各占約50%的比例,
最新統計數據具有重要價值,表明導致無象牙的基因攜帶在X染色體上,意味著它是與X染色體相關聯的顯性特征,
像人類一樣,母象也有兩條X染色體,因此如果其中一條染色體攜帶突變的無象牙基因,而另一條X染色體上有正常基因,生育的小母象就無法長出象牙,
但為了生存下來,另一條X染色體需要正常狀況的基因,這樣才能在某種程度上抵消突變的基因。
在這種情況下,一個突變基因就足以干擾象牙的正常發育,但除此之外,大象的身體非常健康,
由于母象生育將正常基因和突變基因傳給后代的幾率是50%,所以所生小母象是否長有象牙的幾率隨機性很大,只能靠擲硬幣來決定。
對于它們生育的小公象而言,它們的處境就更危險了,因為雄性胚胎僅能從母親獲得一條染色體,和從父親獲得的Y染色體結合在一起,所以繼承帶有突變基因的X染色體小公象死亡率很高。
Y染色體不會攜帶與X染色體相同的基因,所以它永遠不會擁有大量后備基因來抵消無象牙基因,只有攜帶突變基因容易胚胎死亡,因此,繼承無象牙X基因的雄性胚胎近一半會出生前夭折死亡。
這就解釋了無象牙母象的后代性別比例不均衡的原因。
目前,研究人員確定了兩種可能導致不長象牙的基因,即AMELX和 MEP1a基因,AMELX與哺乳動物的牙齒發育有關,
對于人類,AMELX基因對側門牙發育具有重要作用,而象牙就是從側門牙進化形成的,
有趣的是,人體AMELX基因也與X染色體顯性綜合癥有關,這種綜合癥對于男性是致命的。
這意味著人類男性和公象具有一定的基因相似性:繼承了一個X染色體突變基因的公象不會有后備基因,
從理論上講,隨著無象牙現象越來越普遍,大象的生育能力也將下降,因為無象牙的母象會將一種致命的綜合癥遺傳給50%的雄性后代,
然而,事實情況并沒有那么糟糕,我們發現了一些希望,自1994年以來,莫桑比克的大象數量持續上升,與此同時,不長象牙的大象數量正在減少,可能是因為沒有象牙的母象生育能力較差,這暗示著戈龍戈薩國家公園正在恢復往日的活力,