在本文,我们报告了全球种内遗传多样性的整体下降。我们的研究提供了迄今为止对种群内遗传多样性变化的最全面调查,超越了分类学和地理界限,以及个别生物学研究报告的先验目标、预测和方法。特别是在鸟类和哺乳动物中,遗传多样性下降的证据是显而易见的。在我们有足够的数据的其他分类群(双子叶植物、昆虫和射线鳍鱼)中,遗传多样性随着时间的推移而保持。然而,这些分类群可能仍然处于风险之中,因为遗传多样性的丧失并不总是容易被发现, 或可能落后于人口变化。在所研究的时间尺度上,具有大量种群或非常长寿的物种的普查规模的下降可能不会导致可衡量的遗传多样性损失。我们发现,代表207个物种的几个分类类别在短期研究期间(平均)遗传多样性的显著损失(甚至更多呈负趋势,尽管不显著),这表明这些遗传多样性损失背后的种群规模下降可能是相当大的。这种模式具有两个关键影响:(1) 如果人类社会不紧急采取行动,短期内可能会进一步丧失遗传多样性;(2) 我们目前拥有用于检测遗传多样性变化的敏感方法和数据集,这使我们能够有效地采取生物多样性保护行动。
据报道,我们数据集中的大多数独特种群在研究的时间范围内都受到了干扰的影响,这表明人为活动是直接而广泛的危害,不仅影响物种之间的多样性,还影响物种内的遗传多样性。由于这些原因,即使是我们在这里报告的遗传多样性变化的微妙负面趋势,也应该引起人们对种群复原力和自然生态系统维持重要生态系统服务的能力的关注,因此应该触发加强保护管理行动,以阻止遗传侵蚀,以免进一步损失发生。遗传多样性通过突变在进化时间尺度上积累,一旦丢失,就很难恢复。向种群中添加个体,包括通过恢复连接或执行易位进行遗传或人口拯救是唯一与遗传多样性随时间推移具有统计学意义的平均增加相关的保护管理行动,相对于未报告行动的情况。此外,我们发现,旨在改善环境条件和提高种群增长率的其他保护行动可能会阻止或减少进一步的遗传多样性丧失,从而保护它。我们有四项建议来跟踪种群内的遗传多样性,并确定何时何地可能需要采取保护行动:
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进行时间遗传监测。遗传多样性指标对变化很敏感,尤其是在长期研究中。监测遗传多样性以及威胁和保护行动可以为战略管理提供信息。
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在不存在时间遗传数据的地方,现在就开始收集。尽管多时间点采样可以告知变化,但遗传多样性的单一快照对于定制管理决策非常宝贵,并为未来的采样提供了一个比较点。
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在难以收集基因数据的情况下,利用现有数据。在这里,我们确定了数百个数据集作为通知遗传管理以在未来扩展的起点。
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在没有遗传数据的情况下,使用代理。遗传因素应为任何生物多样性风险评估提供信息,即使仅基于其他数据类型,例如种群规模的实地观察。
总的来说,我们的分析表明,遗传多样性丧失是世界上许多物种的现实普遍预期。然而,我们也表明,如果我们现在采取行动,我们拥有理论和技术手段以及实地保护管理方法,可以防止进一步的损失。