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能用屁股呼吸的乌龟,在宣布野外消失25年后,重新被发现?

      在最近发表于《BMC生态学和进化》(BMC Ecology and Evolution)科学期刊上的一项新研究中,一个科学家团队依靠一种革命性的DNA检测方法,重新发现了一种标志性的乌龟物种。这种乌龟最后一次被发现是在澳大利亚昆士兰北部的一条河流中,从那以后的25年里,再也没有人发现过这种龟。

詹姆斯・库克大学(James Cook University)领导的这个研究团队从伯德金河下游采集了水样,并对其进行了环境DNA(eDNA)分析,证实了欧文癞颈龟在该河沿岸的许多地点的存在,该地区已有超过25年没有正式记录。

上世纪90年代初,已故的博物学家史蒂夫・欧文(Steve Irwin)和他的父亲鲍勃(Bob)在伯德金河(Burdekin)的一次鳄鱼捕捉过程中,首次发现了这种龟,此后经乌龟专家鉴定这是一个新物种,并以史蒂夫・欧文的名字来命名它。

像龟这样的爬行动物,大多数是用肺呼吸的,这意味着它们不能长时间待在水底,需要到水面上换气。但包括欧文癞颈龟在内的一些特殊的龟,可以通过将水吸入泄殖腔(差不多相当于它的屁股)来在水下呼吸。它们的消化道末端有一个空腔,包含一个带鳃状结构的腔室,允许氧气扩散,这使得欧文癞颈龟能够在水下停留更长时间。

当地热带水和水生生态系统研究中心主任达米恩・伯罗斯教授(Damien Burrows)和研究团队的同事们调查了伯德金河、伯恩河和破碎的河流,寻找这种难以捉摸的龟。“在这次重新发现之前,我们没有任何正式记录来证明欧文乌龟仍然生活在伯德金河下游,自从伯德金瀑布大坝修建以来,这条河发生了很大变化,”伯罗斯教授说。

“知道他们仍住在那里让人放心。”该调查结果是研究人员在两年中付出努力的成果,包括2020年和2021的三个独立调查期。他们对三个集水区的37个地点进行了调查,其中一些涉及使用直升机进出。伯罗斯教授说,eNDA技术对于在伯德金河下游重新发现这种龟至关重要,并有可能彻底改变研究人员追踪和定位水生和陆生动物的方式。

伯罗斯教授说:“以前,对欧文癞颈龟进行取样非常困难,因为它们只生活在有鳄鱼的地方,或是很难进入的高地支流。它们也不容易进入设计好的陷阱,它们生活在伯德金河中的水也不清澈,所以你不能在水下安装摄像头来观察它们。”

“但现在有了eDNA技术,我们所要做的就是采集水样,分析他们的DNA。”通过这一新技术,DNA本身可以直接从土壤、沉积物和水等环境样本中提取和扩增,而无需捕获目标生物体。虽然该团队采集的埃德纳样本无法确定在伯德金河下游和其他调查河流中发现的这种龟的年龄,但结果可能会改变游戏规则。

研究人员说:“根据我们在2020年采集的原始现场样本,我们有了开端,但我们需要进一步调查,靠近大坝,看看物种最主要的分布在哪里。”此前,科学家们对这一群体的种群统计学一无所知,但尽管大坝建于20世纪80年代,但科学家们现在发现了它们的eDNA,这可能表明成年欧文癞颈龟能够在这些更浑浊的水环境中生存。这一重新发现现在挑战了之前关于该物种无法在这些条件下生存的假设。