东南太平洋座头鲸迁徙偏好与历史捕鲸的基因组特征

巨型旅行者的漫长旅程

座头鲸是海洋中伟大的远行者之一，每年在温暖的繁殖海域与冰冷的觅食区之间迁徙数千公里。本文研究这些史诗般的迁徙以及一个世纪以来的剧烈捕鲸在鲸类DNA中留下了怎样的印记。通过读取来自东南太平洋鲸类的全基因组，作者揭示了这些动物之间的连接、它们数量随时间的变化，以及这些发现对其未来适应力的含义。

这些鲸类的栖息与迁徙范围

研究聚焦于在厄瓜多尔海岸繁殖并远赴南方两个主要海域觅食的座头鲸：智利南部的麦哲伦海峡和南极半岛周边水域。先前基于照片和色斑模式的研究暗示，使用这些觅食区的鲸类可能偏好繁殖范围的不同部分。历史记录也显示，这种群在二十世纪曾长期成为工业捕鲸的重点对象，数量在捕猎高峰期急剧下降，随后在禁猎后才开始恢复。

解读鲸类的DNA

为研究这些迁徙与过去的损失如何塑造种群，研究团队对26头鲸进行了全基因组测序，并分析了其中22头非近亲个体。他们比较了两类遗传信息。来自双亲并在每代重新组合的核基因组提供了个体间杂交的宏观视角；仅由母系传递的线粒体DNA则保留了关于雌性移动和家系的线索。结合这两种来源，科学家得以寻找种群内部潜在的分化，并重建数万年间种群规模的变化。

统一的种群，但不同的家系路线

核基因组描绘出一个单一且联系紧密的种群图景。统计分析显示，来自厄瓜多尔、麦哲伦海峡和南极半岛的个体在遗传上非常相似，表明它们随着时间自由交配，即使它们光顾不同的觅食点。相比之下，线粒体DNA呈现更为细致的画面：麦哲伦海峡的母系谱系中许多聚为一簇，形成一个与南极区域和厄瓜多尔的大多数谱系不同的紧密群体。这一模式符合雌性往往坚持传统迁徙路线、将其从母亲传给幼鲸的观点，而雄性活动范围更广，在各区域间混合基因。

基因组中冰期与捕鲸的回声

通过对遗传变异分布建模，作者追踪了种群过去的规模变化。他们发现大约始于5.3万年前的一次大规模扩张的迹象，可能与末次冰期结束后环境改善以及南大洋出现新的觅食区有关。更近的遗传证据显示有效种群规模曾急剧下降，这与20世纪初开始的工业捕鲸时期一致。然而，尽管发生了收缩，这些鲸仍保有相对较高的遗传多样性，个体内长且连续的同源序列很短且罕见，表明至今严重近交尚未发生。

这对鲸类未来意味着什么

对普通读者而言，核心信息是：这些东南太平洋座头鲸行为上像一个大型、相互连接的种群，尽管家族传统让部分谱系偏向特定觅食区。它们的基因组仍反映出古代气候变化带来的扩张以及近代捕猎造成的剧烈衰退这两重印记。遗传多样性仍然较高，为它们应对未来挑战提供了谨慎的乐观，但作者警告称，捕鲸时代的全部基因影响可能尚未显现。由于座头鲸寿命长、繁殖慢，任何潜在的适应力丧失可能只在未来几代中显现，凸显持续保护与监测的重要性。

引用: Celemín, E., Acevedo, J., Hagberg, L. et al. Genomic signatures of migratory preference and historical whaling in eastern South Pacific humpback whales. Commun Biol 9, 630 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-10037-x

关键词: 座头鲸, 捕鲸史, 种群遗传学, 动物迁徙, 海洋保护