本文来源于海潮天下（Marine Biodiversity）
▲空间隔离可以导致基因多样性溃败、有害基因负荷（基因载荷）。上图是美国佛罗里达州的美洲狮种群（The Florida panther）曾因人类开发和道路阻隔，长期被孤立在佛罗里达南部的一小片栖息地中。尽管当地建立了保护区维持其数量，但由于几十年的完全隔离，该种群在20世纪90年代初衰退到仅剩约26只。长期的近亲繁殖导致隐性有害突变大量固定，美洲狮普遍出现了尾部折曲、隐睾症（雄性繁殖力下降）以及严重的先天性心脏缺陷。图源：FWS
海潮天下·导读
近日发表在《美国国家科学院院刊》的一篇最新研究，分析了全球4611个物种的庞大数据集，首次系统性地量化了人类活动引起的栖息地破碎化与物种基因多样性流失之间的滞后效应，揭示了即使在栖息地面积和种群数量完全稳定后，物种仍会长期预支未来演化适应潜力的“隐形债务”这一重大科学事实，打破了传统生态保护仅关注表面数量的固有盲区，为全球生物多样性保护政策从“阵地防御”走向“基因流动性维护”提供了关键的演化生态学理论依据。
本文约2200字，阅读约5分钟
文 | 朱潇潇
出品 | 海潮天下
划定自然保护区是人类最习惯的生态拯救方式。在传统的认知里，只要把铁丝网拉起来，禁止砍伐、捕猎，让某一物种的栖息地面积和种群数量稳在现有水平，这个物种就算暂时安全了。这种基于表面数量和空间面积的逻辑，长期以来都是评估生态系统健康程度的核心指标。但是，美国国家科学院院刊发表的一项最新演化生态学研究，打破了这种乐观的预设。
由克里斯蒂·穆阿利姆和莫伊塞斯·埃克斯波西托-阿隆索等学者组成的研究团队，分析了全球陆地和绝大多数海洋区域的4611个物种。数据表明，过去50年来人类活动引起的种群缩减、栖息地破碎化，已经导致这些物种损失了1%~13%的基因多样性。值得警惕的是，基因多样性的流失速度与栖息地或数量的减少并不是同步发生的，它存在着明显的滞后性。
守住了边界，可物种仍在走向贫瘠
这种时间差意味着，哪怕从今天起全球的栖息地面积停止缩减，种群数量也完全稳定下来，过去半个世纪累积的负面效应依然会像隐形的债务一样，在未来漫长的岁月里慢慢兑现。
该研究模型预测，在不同的未来发展情景下，即便栖息地得到了完全保护，物种平均仍将面临6%~45%的基因多样性跌幅。
（图文无关）▲上图：基于保育指标与不同场景预测的全球物种基因多样性流失评估图。其中：A图利用基因组数据校准了29种动植物的短期与中期基因多样性流失预测值；B图至E图则基于红皮书等指标，展示了4611个物种在不同空间退化场景下的短期及中期基因多样性流失投影。数据表明，即便在短期数量缩减停止、栖息地得到完全保护的理想状态下（D图），物种在中期依然面临明显的基因流失；而在高破碎化和高隔离的场景下（C图、E图），基因多样性的衰退将进一步加剧，揭示了人类活动对生物演化潜力造成的长期、滞后性负面影响。论文出处：Mualim, Kristy S., et al.(2026)
把视线从个体的生死放大到整个种群的基因库，就能理解这个现象。
当一片连绵的森林被公路、农田分割成零散的孤岛时，虽然某个区域内的动物数量可能在短期内没有锐减，但它们已经失去了与远方同类进行基因交换的机会。近亲繁殖的概率随之增加，群体内的基因异质性开始降低。随着世代交替，那些原本能用来抵抗新流行病、适应气候变暖或干旱的独特基因位点，会在随机的基因漂变中永久消失。
在分子演化的时间层面上，这种消亡过程是异常缓慢的。在栖息地破坏发生的最初100年里，基因组中中性多样性的流失往往微弱到难以察觉。而有害突变基因在种群中的累积和固定，所需要的时间更长，通常在栖息地退化开始约200年后才真正显现出来。
这种时间尺度上的错位，很容易给当前的生态保护工作带来盲区。现在看起来依然繁衍兴旺的某个物种，其基因库内部可能已经千疮百孔，正在预支着未来的适应能力。
▼ 海潮天下·往期相关报道：
看着郁郁葱葱，其实它们已无法传宗接代？加州40%的标志性树木正变成“僵尸”
1400头山狮“入编”，1.14亿美元给野生动物修天桥……加州全票决议改变了什么？
（图文无关）▲上图：英国北威尔士地区的城镇化开发和A55公路建设，将大冠欧螈原本赖以生存的池塘生态系统切割得支离破碎。英国林业研究局通过构建功能性栖息地网络发现，虽然许多采石场池塘和居民花园内的大冠欧螈数量在短期内得以维持，但池塘之间的物理距离以及中间的高硬化地面极大超出了这种蝾螈的迁移能力。这种长期的空间孤立使绝大多数残留池塘内的大冠欧螈成为了遗传学上的“孤岛”，其种群内部的基因漂变速度正在加快，对其未来抵抗特定两栖类流行病的能力构成了致命威胁。上图是英国大冠欧螈（Great crested newt）。摄影：Rainer Theuer
莫被种群数量增长的“一面之荣”给骗了
这种基因层面的贫瘠，直接决定了物种面对环境剧变时的抗风险能力。历史数量较小的种群，由于长期缺乏足够的基因多样性缓冲，其基因组中往往携带了更大比例的有害基因负荷，在未来环境变迁中走向灭绝的风险也成倍增加。
这一发现重新定义了保护生物学的边界。单纯盯着红皮书上的物种数量和地图上的绿线远远不够。保护一个物种需要留住它的个体，更需要保持它内部基因的流动性。研究人员建议，未来的生态策略必须超越单纯的“阵地防御”，更加注重栖息地之间的生态廊道建设，或者在必要时人工辅助、来促进不同孤立种群间的基因交流。若忽视了基因库的衰退，那么花费巨大代价守住的可能只是一具失去演化武器、难以面对未来风险的空壳。
本文参考资料
K.S. Mualim,J.P. Spence,C. Weiß,O. Selmoni,M. Lin, & M. Exposito-Alonso, Large future genetic diversity losses are predicted from conservation indicators even with habitat protection, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (13) e2514371123, https://doi.org/10.1073/pnas.2514371123 (2026).
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2514371123
https://www.fws.gov/species/florida-panther-puma-concolor-coryi
声明：1）本文仅代表资讯；仅供读者参考，不代表平台观点。详情请参看文末链接。2）本文已经开启“快捷转载”，欢迎微信公众平台转发（直接转即可）；3）“海潮天下”拒绝使用AI生成图片；4）欢迎专家、读者不吝指正、留言、赐稿！欢迎有理有据的不同意见，激发思考、百家争鸣。
资讯源 | Mualim, Kristy S., et al.(2026)
文 | 朱潇潇
指导老师 | 海潮君
排版 | 卢晓雨
时间 | 2026年5月
联系小编 | editor@oceanbiodiversity.cn
▼海潮天下·往期推荐
❀2026联合国CMS附录大调整！雪豹改名、布氏鲸拆分，这40个物种迎来保护新规
❀一瓶旧乙醇里藏着“海洋生态档案”，科学家开始从博物馆标本保存液中打捞历史eDNA
❀亚洲野驴繁殖，水源分布竟是决定种群基因多样性的暗线！最新进化生态修复案例
❀马尾藻海（萨加索海）可能成为BBNJ协定生效后第一批公海保护区
❀首个北极熊进化综合评估出炉！没有“抗热基因”，20个种群基因多样性骤降
❀法智两国海岸线发现超千个神秘基因组，31%基因功能从未被记录
❀谁在操控生命录像带？1.2亿年前蝴蝶基因，藏着演化的预定终局
热门跟贴