巴西东南部Eretmochelys imbricata物种的杂交分析及单倍型多样性研究
《Marine Biology》:Hybridization analysis and haplotypic diversity in Eretmochelys imbricata in Southeastern Brazil
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时间:2026年05月01日
来源:Marine Biology 2.1
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摘要
玳瑁(Eretmochelys imbricata)被列为极度濒危物种,其分布范围涵盖全球的热带和亚热带水域。巴西的玳瑁种群对这一物种的保护至关重要,因为它是南大西洋地区现存最大的筑巢种群。此外,该地区的玳瑁还表现出全球最高的杂交率。本研究调查了巴西圣保罗州(东南部)的
摘要
玳瑁(Eretmochelys imbricata)被列为极度濒危物种,其分布范围涵盖全球的热带和亚热带水域。巴西的玳瑁种群对这一物种的保护至关重要,因为它是南大西洋地区现存最大的筑巢种群。此外,该地区的玳瑁还表现出全球最高的杂交率。本研究调查了巴西圣保罗州(东南部)的觅食种群,此前该地区缺乏相关遗传数据,研究采用了未成熟个体的线粒体DNA(D-loop)分析方法。研究发现存在玳瑁(E. imbricata)与绿海龟(Caretta caretta)的杂交个体,同时发现了此前在南美洲南部记录过的玳瑁单倍型以及该地区的新单倍型。由于缺乏印度-太平洋地区的单倍型,这表明本格拉洋流(Benguela Current)的影响导致该地区的遗传多样性低于巴西东北部和加勒比地区。研究结果表明,南美洲南部的觅食个体主要来自巴西东北部,同时受到加勒比地区的一定影响,这突显了巴西洋流在幼龟扩散中的作用。这些发现强调了巴西东南部对玳瑁保护的重要性,以及该地区对玳瑁生命周期不同阶段的影响。
引言
玳瑁(Eretmochelys imbricata,Linnaeus 1766)是一种分布于全球热带和亚热带水域的物种,包括巴西海岸(Mortimer和Donnelly 2008)。根据IUCN红色名录(Mortimer和Donnelly 2008)的评估,它目前被列为极度濒危物种,在巴西的濒危物种名录中也被列为濒危物种(Brasil 2022)。玳瑁曾在巴西濒临灭绝的边缘(Marcovaldi等人1999)。该物种仍面临诸多威胁,包括蛋、肉和壳的采集与商业化,以及沿海开发导致的栖息地破坏、污染和渔业兼捕(Mortimer和Donnelly 2008;Sim?es等人2017;Barrios-Garrido等人2017;Miller等人2019;Bomfim等人2021;Balladares等人2023)。此外,它还容易受到气候变化的影响,如海平面上升导致的筑巢地丧失、温度依赖性性别决定机制导致的性别比例失衡以及食物供应的变化(Fish等人2005;Montero等人2018;Maurer等人2021;Mau等人2024)。在巴西,玳瑁的杂交率异常高,是全球海龟中记录的最高水平之一(Lara-Ruiz等人2006)。研究发现,巴伊亚州42%的筑巢雌性玳瑁是绿海龟(Caretta caretta)的杂交后代,1.6%是与橄榄 Ridley 海龟(Lepidochelys olivacea(Eschscholtz 1829)的杂交后代)。虽然杂交和基因渗入可能是自然的进化现象,但它们也可能由人为因素引发(Vila?a等人2012;Grabenstein和Taylor 2018)。这种现象对相关物种构成潜在威胁,尤其是那些濒临灭绝的物种(Allendorf等人2001)。鉴于巴西的筑巢种群是南大西洋地区现存最大的种群(Marcovaldi等人2007),这一情况的严重性更加凸显。
在具有全球分布的海龟中,回归出生地的行为很常见,雌性海龟会回到它们出生的地区筑巢,而雄性海龟的这种行为较少见(Bowen和Karl 2007)。这种行为导致了具有遗传结构的筑巢种群,即种群内的个体在遗传上更为相似,而觅食种群则通常具有更高的遗传多样性,因为个体来自多个筑巢种群(Bowen和Karl 2007;Arantes等人2020b)。多种因素影响海龟的觅食区域,包括幼龟的游泳行为和海洋洋流(Blumenthal等人2009;Putman等人2014;Proietti等人2014;Cazabon-Mannette等人2016;Mansfield等人2017),从而导致来自不同筑巢区域的个体共享相同的觅食地(Bowen和Karl 2007;Arantes等人2020b)。玳瑁可以在觅食区和筑巢区之间往返数百至数千公里(Marcovaldi和Filippini 1991;Bellini等人2000;Horrocks等人2001;Monzón-Argüello等人2011),有记录显示它们会进行跨洋迁徙(Vila?a等人2013;Vargas等人2016;Arantes等人2020b)。在巴西,觅食区和筑巢区之间的遗传差异明显:觅食区的单倍型多样性更高,包括来自加勒比和印度-太平洋地区的单倍型,这与玳瑁的广泛迁徙能力相符(Vila?a等人2013;Arantes等人2020b)。尽管具有长距离移动的能力,巴西的玳瑁通常仍停留在沿岸的觅食区域内(Vila?a等人2013;Proietti等人2014)。
基于这一背景,本研究旨在调查在巴西东南部圣保罗州北部海岸发现的玳瑁(E. imbricata)幼体的起源和单倍型组成——这一区域对该物种及其他南美洲南部觅食区域的研究较少。研究通过线粒体DNA控制区(D-loop)分析探讨了杂交现象、单倍型多样性、潜在的筑巢来源种群和迁徙模式。这些发现有助于更深入地了解玳瑁的杂交和迁徙机制,为制定更有效的保护策略提供关键信息。
材料与方法
**样本采集**
2011年至2021年间,Tamar基金会(在线资源1)在巴西东南部的圣保罗州收集了25只玳瑁(Eretmochelys imbricata)幼体的皮肤组织样本(乌巴图巴18只,伊利亚贝拉6只,圣塞巴斯蒂昂1只),该地区是该物种已知的觅食栖息地(图1)。所有样本均为性别不明的幼体,采集自Tamar基金会的常规监测活动。根据巴西成年雌性的参考壳长(CCL)阈值将样本分类为幼体。参考值83厘米为里奥格兰德州皮帕(Pipa)筑巢雌性的CCL测量值的第2.5百分位数(SITAMAR,未发表数据),该地区尚未报告杂交现象(Vila?a等人2013;Sim?es等人2021)。本研究中的CCL值范围为27至82厘米,平均值为56.95厘米,略高于之前乌巴图巴的报告值(平均值=46.1厘米,范围=32.0–67.0厘米;n=22)(Gallo 2006)。
**样本鉴定**
样本鉴定由Tamar团队的专家根据Pritchard和Mortimer(1999)的方法进行。使用一次性6毫米活检针采集组织样本。2013年之前采集的样本保存在无水乙醇中,之后采集的样本保存在氯化钠溶液中。
**DNA提取**
首先使用Tris-HCl(pH 7.5,1 M)对皮肤组织样本进行清洗和保湿处理。随后按照制造商的说明,使用Wizard? Genomic DNA Purification Kit(Promega?,美国威斯康星州麦迪逊)进行总DNA提取。使用NanoDrop Lite分光光度计对提取的遗传物质进行定量。
**D-loop测序**
使用引物对LCM15382(5′-GCTTAACCCTAAAGCATTGG-3′)和H950(5′-GTCTCGGATTTAGGGGTTTG-3′)(Abreu-Grobois等人2006)部分扩增D-loop区域。扩增反应在ProFlex PCR系统热循环仪中进行,总体积为25 μL,包含10 ng模板DNA、Tris-KCl(20 mM Tris-HCl pH 8.4和50 mM KCl)、MgCl?(1.5 mM)、每种引物2.5 μM、dNTP(0.1 mM)和1 U Taq DNA聚合酶。反应条件如下:初始变性94°C 5分钟,随后进行36个循环:94°C 30秒、50°C 30秒、72°C 1分钟,最后在72°C下延伸10分钟(Lara-Ruiz等人2006)。扩增产物使用聚乙二醇(Rosenthal等人1993)纯化,随后由私营公司使用Big Dye Terminator试剂盒在AB 3500基因分析仪上进行测序。测序反应使用正向引物LCM15382进行。
**数据分析**
获得的核苷酸序列使用BioEdit程序(Hall 1999)进行编辑,并使用MEGA X软件(Kumar等人2018)中的ClustalW(Thompson等人1994)进行比对。单倍型特征分析使用DnaSP v6软件(Rozas等人2017)进行。单倍型命名遵循Arantes等人(2020a)的标准。汇编了文献中关于大西洋地区筑巢玳瑁的线粒体DNA控制区部分序列,包括Arantes等人(2020a)和Arantes等人(2020c;Sim?es等人2021;Almeida等人2023)(在线资源2)的数据。仅选择与幼体和筑巢雌性相关的序列。此外,根据大区域(加勒比和巴西东北部)对序列进行分组。
对于大西洋地区的玳瑁觅食区域,也采用了相同的程序,并结合了Brito等人(2020;Arantes等人2020c;Almeida等人2023)的额外数据(在线资源3),仅包括幼体个体。个体数量少于三个的种群与最近的种群(距离在300公里以内)合并,形成所谓的“聚合”群体。
使用PopArt 1.7软件(Leigh和Bryant 2015)中的中值连接算法,通过网络表示了圣保罗地区样本中的筑巢单倍型与其他南美洲南部觅食区域(圣卡塔琳娜州(巴西)、南里奥格兰德州(巴西)和乌拉圭)的单倍型之间的简约关系(见图2b)。对于与南美洲南部相关的玳瑁觅食序列,使用DnaSP v6软件(Rozas等人2017)计算了核苷酸多样性和单倍型多样性指数。
**图2**
图中显示了单倍型EiA01、EiA32、EiA61和EiA62的筑巢区域(a)和觅食区域(b)。每个点表示四个圆圈,分别代表这些单倍型:EiA01、EiA32、EiA61和EiA62。实心圆表示相应单倍型的存在,空心圆表示其缺失。区域标识如下:
- 加勒比地区:AN=安提瓜和巴布达;BI=美属维尔京群岛(巴克岛和桑迪角);BW=巴巴多斯(迎风岸和背风岸);CA=开曼群岛;CO=哥伦比亚;CU=古巴;GU=瓜德罗普;MX=墨西哥;PB=美国(棕榈滩县和佛罗里达基韦斯特);PR=波多黎各;SI=多米尼加共和国(索纳岛和哈拉瓜国家公园);TC=特克斯和凯科斯;TS=多巴哥(西南部海岸);TL=多巴哥(背风岸和迎风岸);
- 南美洲:AB=阿布罗洛斯公园;AL=阿拉戈斯;BS=巴伊亚和塞尔希培;CE=塞阿拉;CP=塞阿拉和皮奥伊;ER=埃斯皮里图桑托和里约热内卢;NA=费尔南多-德诺罗尼亚和罗卡斯环礁;PA=帕拉伊巴;PE=伯南布哥;RJ=里约热内卢;RN=里奥格兰德州;RS=南里奥格兰德州;SC=圣卡塔琳娜;SP=圣保罗;UR=乌拉圭;
- 其他:AS=阿森松岛;SA=圣佩德罗和圣保罗群岛。黑色箭头指示了大西洋主流的流动方向:SE = 南赤道流(South Equatorial Current),BR = 巴西流(Brazil Current),SA = 南大西洋流(South Atlantic Current,为便于说明而向北偏移),BG = 本格拉流(Benguela Current),NB = 北巴西流(North Brazil Current),GU = 圭亚那流(Guiana Current),CB = 加勒比流(Caribbean Current),EC = 赤道逆流(Equatorial Counter Current),NE = 北赤道流(North Equatorial Current),GS = 墨西哥湾流(Gulf Stream),NA = 北大西洋流(North Atlantic Current),CN = 加那利流(Canary Current)。此外,通过使用Arlequin v3.5软件(Excoffier和Lischer 2010)中的AMOVA和FST值,基于单倍型频率,估计了觅食聚集区和筑巢聚集区之间的差异程度。最后,使用R版本4.4.1中的mixstock包(Bolker等人2007年;R Core团队2024年)进行了贝叶斯混合种群分析(MSA),以估计不同筑巢区域对位于南美洲南部的觅食区域的贡献概率。该分析使用了潜在筑巢区域的单倍型频率(在线资源2),排除了里约热内卢、塞阿拉和皮奥伊地区,因为这些地区的样本数量较少,可能会对分析造成干扰,并纳入了四个特定的觅食区域:圣保罗(巴西)、圣卡塔琳娜(巴西)、南里奥格兰德(巴西)和乌拉圭(在线资源3)。分析还考虑了这些区域与筑巢地点之间的距离,遵循Stahelin等人(2022年)的修改模型。所有区域都被保持为统一的大小。
模型采用了Bolker等人(2007年)提出的“多对多”整体方法,允许估计多个来源地对多个混合目的地的贡献。每次模型运行包括300,000次迭代,其中前150,000次为燃烧期(burn-in)。还进行了Gelman和Rubin减少因子诊断(<1.2)以测试收敛性(Pella和Masuda 2001年)。使用QGIS 3.34软件(QGIS开发团队2023年)绘制了筑巢和觅食单倍型的分布图。
**结果**
从圣保罗分析的所有样本中获得了25个序列的最终比对结果,总长度为821 bp。在这些序列中,识别出五个不同的单倍型。其中一个对应于单倍型CC-A4.1,在两个个体中被检测到。这种单倍型在文献中已被描述为Caretta caretta的特征(Shamblin等人2014年;Ludwig等人2023年)。然而,值得注意的是,从圣保罗采集的个体在形态上被鉴定为Eretmochelys imbricata。这一发现表明,这两个个体是杂交种,拥有Caretta caretta的线粒体DNA,但表现出Eretmochelys imbricata的外部形态。其余四个单倍型(EiA01、EiA32、EiA61和EiA62)与Eretmochelys imbricata相关,如之前的研究所述(Sim?es等人2021年;Vila?a等人2023年)。
在本研究中采样的玳瑁龟相关的单倍型中,EiA01最为常见,出现在18个样本中。单倍型EiA62在三个样本中被检测到,而单倍型EiA32和EiA61的频率最低,各自只在一个样本中被检测到。这四个单倍型(EiA01、EiA32、EiA61、EiA62)同时出现的情况仅在以下觅食区域被记录到:圣保罗、阿布罗略斯、费尔南多-德诺罗尼亚和阿托尔达斯罗卡斯(巴西)(图2b)。
用于大西洋筑巢单倍型之间简约性分析的比对结果,以及本研究的圣保罗样本和南美洲南部其他觅食区域(圣卡塔琳娜(巴西)、南里奥格兰德(巴西)和乌拉圭)的单倍型,最终比对长度为748 bp。单倍型EiA01最为常见,出现在两个大区域(加勒比海和巴西东北部)以及南美洲南部的觅食地点,包括我们的研究区域。相比之下,我们在样本中以及南美洲南部识别出的其他单倍型(EiA32、EiA61和EiA62)仅限于巴西的筑巢区域(图2a和图3)。
**图3**
**图3的替代文本可能是使用AI生成的。**
基于E. imbricata的mtDNA控制区域构建的中值连接单倍型网络,包括本研究中在圣保罗采集的筑巢群体(觅食个体),以及南美洲南部其他觅食区域(圣卡塔琳娜、南里奥格兰德和乌拉圭)的个体。小黑圆圈代表中值向量。
**AMOVA分析**
对大西洋筑巢群体的分析显示,不同聚集区之间存在显著的遗传差异,占总变异的30.8%。此外,大区域(加勒比海和南美洲)之间的差异也很明显,解释了35.53%的变异。然而,大部分遗传变异发生在聚集区内部,占总变异的33.71%。这些结果表明,单倍型的分布并非随机,而是遵循某种结构化模式,这一点还得到了高FST值(66.3%)的支持,该值衡量了聚集区之间的差异,以及FCT值(35.6%),反映了大区域之间的差异(在线资源4)。
**FST测试**
比较大西洋筑巢区域与南美洲南部觅食区域的FST测试结果显示:圣保罗觅食区域与加勒比海筑巢群体之间存在显著的遗传差异(P值显著),除了古巴。对于巴西的聚集区,测试仅发现帕拉伊巴聚集区存在差异,而所有其他比较的P值均不显著(在线资源6)。
对于南美洲南部的其他觅食区域,与加勒比海筑巢区域存在遗传差异,除了巴巴多斯(背风海岸)、古巴、桑迪波因特(美属维尔京群岛)和多巴哥。在巴西的聚集区中,只有南里奥格兰德与巴伊亚和塞尔希培的聚集区存在显著差异,而所有其他比较的P值均不显著(在线资源6)。
**混合种群分析**
混合种群分析表明,圣保罗觅食区域的最大贡献来自多巴哥,尤其是该岛的南部地区,而北部地区的贡献较小(图4)(在线资源8)。
**图4**
**图4的替代文本可能是使用AI生成的。**
对位于南里奥格兰德、圣卡塔琳娜、圣保罗和乌拉圭的觅食区域进行的混合种群分析,考虑了来自大西洋筑巢区域的贡献。点表示平均估计值, whiskers表示95%的可信区间。使用的缩写对应于图2中定义的缩写。
**大西洋觅食单倍型分析**
用于分析的大西洋觅食单倍型的比对结果最终长度为729 bp。关于圣保罗觅食区域识别的单倍型EiA01,在从加勒比海到乌拉圭的多个觅食地点都有发现。相比之下,圣保罗记录的其他单倍型(EiA32、EiA61和EiA62)仅出现在南美洲的觅食区域和海洋岛屿(图2b)。
**南美洲南部觅食区域的多样性指数**
南美洲南部觅食区域的多样性指数是根据其他分析中使用的觅食单倍型(729 bp)为每个地点计算的。对于圣保罗,观察到的三个变量地点的单倍型多样性(h)为0.383,核苷酸多样性(π)为0.00056。对于南美洲南部的其他地点,使用所有识别的单倍型构建了比对结果,如在线资源3中所示。在圣卡塔琳娜,估计值分别为h = 0.600和π = 0.00082;在南里奥格兰德,h = 0.173和π = 0.00024;在乌拉圭,h = 0.400和π = 0.00055。对于后三个地点,每个比对中都识别出一个变量地点。
**AMOVA分析**
对大西洋觅食群体的AMOVA分析显示,不同聚集区之间存在遗传差异,占总变异的12.58%。此外,大区域(加勒比海和南美洲)之间的差异也很明显,占总变异的32.5%。然而,大部分遗传变异发生在聚集区内部,占总变异的54.9%。这些结果表明,单倍型的分布遵循某种结构化模式,并非随机,这一点也得到了高FST值(45.1%)和FCT值(32.5%)的支持(在线资源5)。
在觅食群体数据中,FST测试显示圣保罗与加勒比海筑巢区域之间存在差异,除了特克斯和凯科斯群岛。测试还显示圣保罗与佛得角和普林西比岛(均位于非洲海岸)之间存在差异。然而,与位于南大西洋中部的阿森松岛没有差异。关于巴西的觅食聚集区,测试未发现与它们之间的差异(在线资源7)。
**讨论**
本研究首次对来自圣保罗(巴西)的Eretmochelys imbricata觅食聚集区进行了遗传学调查,有助于更好地了解该物种的种群结构和迁徙模式。在该地区识别出杂交个体为了解这种现象在巴西海岸的分布提供了新的视角。此外,在南美洲南部的觅食区域还识别出之前仅在其他地区已知但尚未在该区域报道的单倍型,扩展了对该物种遗传多样性的认识。结果还表明,所分析的个体很可能来自巴西东北部的觅食聚集区,为了解该物种不同分布区域之间的迁徙路线和连通性提供了新的见解。
**杂交现象**
在圣保罗地区两个个体中识别出的单倍型CC-A4.1表明,其线粒体DNA或部分线粒体DNA来源于Caretta caretta。然而,这些个体的外部形态与Eretmochelys imbricata一致,表明它们是杂交种。这种现象在巴西已有广泛报道,其中Eretmochelys imbricata和Caretta caretta之间的杂交占该国海龟杂交记录的多数(Lara-Ruiz等人2006年;Proietti等人2014年;Brito等人2020年;Almeida等人2023年)。
值得注意的是,本研究中识别的单倍型CC-A4.1是巴西筑巢群体中最常见的单倍型之一(Shamblin等人2014年;Ludwig等人2023年)。此外,这种单倍型也在巴西南部的卡西诺觅食区域记录到E. imbricata x C. caretta的杂交体中(Brito等人2020年)。
结果表明,所分析的个体是E. imbricata和C. caretta的杂交种,表明发生了雄性E. imbricata与雌性C. caretta之间的杂交。先前的研究(Vila?a等人2012年;Arantes等人2020a)表明,巴西的杂交现象存在性别偏好,这可能是由于C. caretta较大的种群规模和繁殖时间的重叠(Relvas等人2022年),以及两个物种之间的形态相似性。此外,诸如缺乏生殖障碍(Seminoff等人2003年)、正常的减数分裂配对(Seehausen 2004年)、较低的核型差异(Machado等人2020年)以及20世纪Eretmochelys imbricata种群数量的下降等因素可能促进了这些杂交的发生(Vila?a等人2012年)。
杂交种通常表现出与C. caretta相似的行为,迁徙到温带气候区域,但它们也可能表现出与两个亲本物种不同的行为模式(Vila?a等人2023年)。这种可塑性可能解释了它们在巴西南部地区(如南里奥格兰德)和乌拉圭的存在(Brito等人2020年),这是E. imbricata的热带偏好与C. caretta的温带偏好之间的过渡地带。然而,这并不能解释这些杂交种在圣保罗的存在,因为这两种物种都出现在该地区(Gallo等人2006年)。
这些杂交现象对物种保护的当前和未来影响尚不清楚(Soares等人2017年,2018年;Arantes等人2020a)。然而,F1代之后的杂交后代出现频率较低这一现象值得关注,这可能表明杂交后代在回交过程中存在不兼容性或适应度较低(Vila?a等人,2012年,2023年)。因此,研究这种杂交现象在高频发生的种群中的后果和普遍性至关重要。
南美洲南部觅食聚集地的起源
在南美洲南部(圣保罗、圣卡塔琳娜、南里奥格兰德和乌拉圭)发现的Eretmochelys imbricata单倍型(EiA01、EiA32、EiA61和EiA62)与从加勒比海到巴西的多个筑巢区域都有分布(图3和图4a)。其中,单倍型EiA01在大西洋地区最为普遍(Arantes等人,2020b)。这种广泛的分布使得精确识别个体的起源变得复杂,尽管显示单倍型EiA01的最近筑巢聚集地位于巴西东北部。尽管海龟具有很强的扩散能力,但地理距离和海洋表面洋流等因素往往使个体停留在筑巢区域附近,正如在巴西的群体中所观察到的(Vila?a等人,2013年;Proietti等人,2014年)。另一方面,在南美洲南部发现的其他觅食单倍型(EiA32、EiA61和EiA62)仅限于巴西的筑巢区域,在巴伊亚州、阿拉戈斯州和北里奥格兰德州有记录(图3和图4a)。
AMOVA测试显示,筑巢聚集地在内部以及大区域(加勒比海和南美洲)之间存在显著的遗传结构差异(在线资源4)。这种遗传差异表明这些聚集地保持着独特的身份特征,可能受到对筑巢区域的忠诚度(归巢行为)的影响(Bowen和Karl,2007年;Arantes等人,2020b)。此外,这种遗传结构有助于推断种群起源,因为不同的筑巢种群之间存在差异。与此一致的是,FST测试显示加勒比海筑巢群体与南美洲南部的觅食聚集地之间存在显著的遗传差异,而与巴西东北部的聚集地之间的遗传差异较小(在线资源6)。
另一方面,混合种群分析表明,巴西筑巢区域的贡献较小,托巴戈是主要贡献地区,至少对于圣保罗的觅食区域来说是这样,尽管该国仅记录了EiA01单倍型(图4)。值得注意的是,托巴戈是距离圣保罗地区最近的非巴西地区,这可能会影响结果,因为混合种群模型考虑了地理邻近性,因为海龟倾向于在靠近其出生地的区域觅食(Vila?a等人,2013年;Proietti等人,2014年)。这些结果表明,加勒比海对南美洲南部的觅食聚集地有影响,尤其是在携带单倍型EiA01的个体中。这是因为在圣保罗采集到的其他单倍型仅存在于巴西的筑巢区域;因此,算法检测到的任何加勒比海贡献必然通过单倍型EiA01的存在来推断,即通过携带该单倍型的个体,这些个体占圣保罗采集样本的多数,可能影响了算法的产生结果。然而,需要强调的是,大多数在觅食区域发现的单倍型仅存在于巴西地区。
结果以及单倍型分布(图2)表明,来自圣保罗和南美洲南部觅食区域的海龟主要起源于巴西的聚集地,同时受到加勒比海的一定影响。这突显了巴西东北部筑巢群体对该物种保护的重要性(Marcovaldi等人,2007年)。关于南美洲南部的觅食区域,分析的四个单倍型中有三个(EiA01、EiA32和EiA62)之前就已经在该地区被识别(Proietti等人,2014年;Brito等人,2020年)。然而,在圣保罗发现单倍型EiA61是一个新的记录(图2b)。
唯一同时具有圣保罗所有四个单倍型的其他觅食区域是Abrolhos国家公园、Fernando de Noronha和Atol das Rocas,这些地区都位于巴西海岸线上(图2b)。这些单倍型出现在地理上相距较远的区域,表明类似的筑巢区域可能对这些觅食聚集地的遗传组成有所贡献。此外,这些区域以及本研究中采样的Ilha Bela和S?o Sebasti?o(图1)都位于保护区内(Brasil 1979年,1988年;Bahia 1993年;S?o Paulo 1977年,2008年),这加强了这些保护区在维持物种遗传多样性方面的作用。乌巴图巴(Ubatuba)是本研究的另一个分析区域,这里是Tamar基金会的项目基地,该项目通过持续监测、管理活动和环境教育在物种保护中发挥着重要作用。在多个保护区发现这些单倍型,突显了21世纪巴西在海洋龟保护方面所做的努力(Casale等人,2025年)。这些发现表明,有效的保护措施可能在维持巴西沿海的遗传多样性方面发挥关键作用。
另一个相关方面是,在南美洲南部的觅食区域没有发现印度-太平洋单倍型(Proietti等人,2014年;Brito等人,2020年;本研究),这可能与本格拉(Benguela)和南赤道洋流(South Equatorial currents)的显著影响有关(图2),这些洋流将个体引导到沿这些洋流的觅食区域,例如佛得角(Cape Verde)、阿森松岛(Ascension Island)、普林西佩岛(Príncipe Island)以及巴西东北部的海洋岛屿,在这些地方记录到了印度-太平洋单倍型(Monzón-Argüello等人,2011年;Vila?a等人,2012年,2023年;Putman等人,2014年;Arantes等人,2020c)。此外,南美洲南部发现的觅食聚集地的单倍型多样性水平与巴西东北部报告的水平相似(Vila?a等人,2013年;Proietti等人,2014年),但低于加勒比海地区(Blumenthal等人,2009年;Proietti等人,2014年;Cazabon-Mannette等人,2016年;Pérez-Bermúdez等人,2017年;Labastida-Estrada等人,2019年),除了圣卡塔琳娜地区,其多样性值与加勒比海地区相当,尽管这可能受到该地区样本量较小的影响。
AMOVA测试显示,大西洋觅食聚集地在内部以及大区域(加勒比海、南美洲和东大西洋)之间存在显著的遗传结构差异(在线资源5),这与筑巢群体的结果相似。这表明觅食区域中的单倍型分布并非随机(Vila?a等人,2013年;Proietti等人,2014年)。然而,觅食区域的遗传结构不如筑巢区域明显,因为大部分遗传变异发生在群体内部。这种模式也与文献中的观点一致,即觅食区域的遗传多样性高于筑巢区域(Arantes等人,2020b)。
同样,通过FST测试分析的觅食群体数据表明,南美洲南部的觅食区域与加勒比海和海洋岛屿的觅食区域之间存在一定的遗传差异,而与巴西的聚集地则几乎没有差异。这些结果表明,南美洲南部的觅食聚集地在遗传上更接近巴西沿海的聚集地,支持了附近群体共享相似来源种群的观点(Vila?a等人,2013年;Proietti等人,2014年)。
Mansfield等人(2017年)的研究表明,对于Caretta caretta来说,幼龟迁移到圣卡塔琳娜的过程受到洋流和主动游动的影响。因此,来自巴西东北部的幼龟可能利用巴西洋流到达该国的南部和东南部地区。了解种群之间的联系及其相互影响对于保护濒危和高度迁徙的物种(如玳瑁)至关重要。这项研究强调了保护巴西东北部的筑巢群体及其觅食区域的必要性。如果其他地区的捕捞活动持续存在,仅保护政治边界内的幼龟是不够的(Tro?ng等人,2005年)。此外,这些数据有助于更好地理解这些海龟的杂交和迁徙情况,从而帮助制定更有效的保护策略。
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