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近亲交配增大子代中有害隐性基因变为纯合子的机会,提高有害隐性等位基因在后代中表达的风险,导致繁殖成功度下降、子代死亡率增大以及畸形和疾病的产生等。而生活在同一群体中的动物避免近亲交配首先要能够进行亲缘识别,因此亲缘识别往往被认为是确保近交回避的重要机制。研究动物亲缘识别以及近交回避机制有助于了解其进化适应特征。近年来,对于亲缘识别及近交回避已在多种动物中进行了大量研究,但对于灵长类动物来说,目前大多数研究对象都是圈养或笼养群体,其行为受人为干扰因素较大,使个体活动受到限制,失去自然野生特点。然而,自然野生群体中因成年雄性或雌性换群,具有亲缘关系的雄性和雌性往往在不同的群体中。因此,研究自然野生群体中具有亲缘关系个体间的亲缘识别以及近交回避通常缺少有效的群体组成。 由于本研究群在研究期间,有两只雄性个体在成年之后仍然生活在母群中,构成1对母子关系和2对兄妹关系。因此,本研究恰恰是通过此自然野生条件下特殊群体组成,在准确识别黄山短尾猴YA1群所有个体基础上,于2006年9月至2007年4月对群中10只成年雄性和成年雌性个体进行跟踪观察,采用目标动物法(Focal-animal sampling)、随机取样法(ad libitum sampling)和连续记录法(Continuous recording)进行观察和记录,研究和探讨自然野生群体中母系亲缘关系间亲缘识别与近交回避。同时,野外研究期间每天收集已知个体的精液、毛发、粪便等样品用于实验分析,进行基因组DNA提取和PCR扩增,为下一步父系亲缘关系鉴定工作打下基础。主要结果如下: ①野生黄山短尾猴母系亲属间友好行为显著高于非亲缘关系。母子关系间,近距、理毛时间均高于非亲缘关系,并表现出显著差异性(近距行为:P<0.01;理毛行为:P<0.05)。兄妹关系间,近距、理毛时间均高于非亲缘关系,并表现出显著差异性(近距行为:P<0.05;理毛行为:P<0.05)。其中,母系亲属间共食行为与非亲缘关系间无显著性差异(P>0.05)。 ②野生黄山短尾猴母系亲属间性动机行为显著低于非亲缘关系。母子关系间,雄性对亲缘雌性性动机行为发生频次均低于非亲缘雌性,并表现出极显著差异性(性检查行为:P<0.01;性追赶行为:P<0.01;跟随行为:P<0.01;做鬼脸行为:P<0.01);雌性对亲缘雄性呈臀行为发生频次低于非亲缘雄性,差异性极显著(P<0.01)。兄妹关系间,雄性对亲缘雌性性动机行为发生频次均低于非亲缘雌性(性检查行为:P<0.01;性追赶行为:P<0.05;跟随行为:P<0.01;做鬼脸行为:P<0.05);雌性对亲缘雄性呈臀行为发生频次低于非亲缘雄性,差异性极显著(P<0.01)。 ③野生黄山短尾猴母系亲属间交配行为显著低于非亲缘关系(P<0.001)。研究期间,通过随机取样法共记录交配行为336例:母子交配0例;兄妹交配7例(占2.1%),其中雄性强行交配4例;非亲缘关系交配329例(占97.9%)。 ④雌性野生黄山短尾猴对亲缘雄性交配拒绝率显著高于非亲缘雄性(P<0.01)。母子关系间,雌性对亲缘雄性交配拒绝率为100%。兄妹关系间,雌性对亲缘雄性交配拒绝率分别为68.8%、77.8%。 ⑤接近指数(PMI):在交配期,雄性接近指数在亲缘和非亲缘雌性间无显著性差异(P>0.05),雌性接近指数在亲缘雄性间显著低于非亲缘雄性(P<0.01);在产仔期,雄性对亲缘和非亲缘雌性,以及雌性对亲缘和非亲缘雄性接近指数均无显著性差异(P>0.05)。 ⑥亲属间亲缘关系的远近,即亲缘系数的大小影响着亲缘识别以及避免近亲交配的发生。比如在交配期,母子关系间近距时间百分比高于兄妹关系间;雄性对亲缘雌性某些性动机行为,母子关系间比兄妹关系间差异性更显著;母子关系间交配发生0例,而兄妹关系间交配发生7例;母子关系间雌性交配拒绝率为100%,高于兄妹关系间雌性交配拒绝率。 ⑦分别从短尾猴精液、组织、毛发、粪便等样品中提取基因组DNA并成功进行PCR扩增,丰富了短尾猴基因组DNA提取途径和方法,为下一步父系亲缘关系鉴定工作打下重要基础。 本研究表明,自然野生黄山短尾猴群体中,母系亲属间可以进行亲缘识别,并在行为上表现出与非亲缘关系间的差异性,支持了亲缘选择理论;母系亲属间可以抑制或避免近亲交配的发生,且雌性更主动回避近亲交配,支持了近交回避的双亲投资理论,并以非人灵长类为模式动物,在生物学意义上为自然野生条件下的高等哺乳动物近交回避提供支持案例。 本研究在国内首次探讨自然野生环境下非人灵长类动物亲缘识别与近交回避,为非人灵长类动物的亲缘识别以及近交回避的研究提供案例和数据,并为灵长类以及相关领域研究积累必要且有益的基础性资料。同时,本研究不仅可以有助于揭示短尾猴社群结构的维持机制和性行为的进化,增加对高等动物交配选择的认识,有助于从进化角度来理解动物之间的亲缘识别行为以及利他行为;在实际意义上,还可以通过动物亲缘识别的基础理论研究指导珍稀、濒危动物的保护以及动物的繁殖等生产工作。