预测全球变化对野生动物影响的新工具箱

一种新的气候变化预测工具通过结合基因组、地理和环境数据，提供了对全球变化下人口层面脆弱性的洞察。该工具箱发表在《生态学与进化方法》杂志上，它将使研究人员和保护从业者能够通过整合基因组、地理和环境数据来了解和预测全球环境变化如何影响野生动物种群。

这项研究由位于莱比锡的德国综合生物多样性研究中心(iDiv)和来自欧洲(英国、荷兰、德国)和美国的国际团队领导。

研究人员创建了“边缘生命”来解决大多数气候变化脆弱性评估的主要局限性之一，这些评估通常侧重于物种层面，而不考虑种内种群，而种内种群往往是物种衰退的第一个预信号。

《边缘生命》以高度灵活的方式利用种群水平的基因组数据和空间显式模型，可应用于任何物种或地理区域。使用该工具箱进行预测有助于提供关键的种群水平信息，并指导保护优先工作，以阻止种群下降。

提供独特人口信息的四个指标

为了构建该框架，研究人员创建了一个标准化工具箱，首先使用物种分布模型(SDM)中已知的物种出现情况以及当前和未来气候情景之间的环境条件变化来预测每个种群的“暴露”。

其次，地理参考的人口水平基因组数据用于量化中性遗传多样性(“中性敏感性”)，并识别和量化涉及气候适应的基因组区域，以估计人口的“适应敏感性”。

第三，基因组数据用于预测当前和未来情景下人口之间的流动，以评估人口转移分布以追踪适宜气候的任何潜在障碍(“空间障碍”)。

这四个指标中的每一个都提供了关于每个样本种群的独特信息，并且可以组合起来代表“种群脆弱性”的总体衡量标准，可用于确定需要保护的种群的优先次序。为了证明其实用性，研究人员将“边缘生命”工具箱应用于三种东非青蛙物种，以预测坦桑尼亚、肯尼亚、马拉维和莫桑比克的种群脆弱性，以及两种欧洲蝙蝠物种。

重大飞跃

凭借其灵活性，《边缘生命》代表着对物种内种群脆弱性的理解迈出了一大步。它的标准化、模块化结构和物种特定参数化水平高，使得它可以插入任何物种的数据来了解野生种群的情况，这是对抗种群下降和开始遏制生物多样性危机的重要起点。

“边缘生活”现在可以应用于现实世界的系统，并朝着监测人口层面的变化的方向发展。

“《边缘生命》提供了一种易于使用的、全面的工具，可以帮助我们了解气候变化将如何影响野生动物种群，并指导有针对性的保护工作。结合基因组信息可以提高我们对野生动物受气候变化影响程度的预测，”英国埃克塞特大学、该研究的资深作者奥利·拉兹古尔(OrlyRazgour)表示。

“这些工具对于研究人员和保护从业者在研究和管理决策中使用新兴基因组方法至关重要。”