利用微卫星及线粒体DNA研究野生白头叶猴的社会结构以及栖息地破碎化对局域种群遗传分化的影响

The white-headed langur (Trachypithecus leucocephalus) is a highly endangered species endemic to Southwest China. Due to the rapid economical development and population expansion during the past few decades, the natural habitat of the langur has been drastically reduced and fragmented to 4 isolated Karst hill regions. Past research on the species has been focused on its general ecology and behaviors. We propose to use the tools of molecular genetics combined with non-invasive sampling, and analyze the hypervariable control region of the mitochondrial DNA and heterozygous microsatellite loci. This study will provide valuable information on the population structure, kin relationship, gene flow, and genetic differentiation of the wild white-headed langur. Our study integrates the effort and advantage of both genetic analysis and field investigations, and enables us to better understand the langur's society and reproductive behavior. Furthermore, the proposed project may shed lights on the genetic bottleneck effect in isolated small populations and its possible causes, and suggest solutions for the conservation and recovery of the species.

国家一级保护动物白头叶猴（Trachypithecus leucocephalus）是仅存于我国广西西南部喀斯特石山地区的特有濒危物种。随着近数十年来当地社会经济发展和人口数量的迅速增长，白头叶猴的分布面积大幅度缩减，种群被割裂局限于4片孤立的石山地区。以往对白头叶猴的研究集中在宏观生态学和行为学方面。我们将把对该物种的研究深入到分子遗传学层面，通过非损伤性取样提取白头叶猴粪便中的DNA，分析线粒体高变异控制区（hypervariable control region）和杂合度高的核基因微卫星（microsatellite）序列，从而获得野生白头叶猴社群结构、亲缘关系、基因交流、遗传分化等方面的信息。我们的工作将遗传分析与野外观察的结果相结合，加深对白头叶猴社会和繁殖行为的了解，并分析野生种群面临的遗传压力和相关因素，为这个珍稀物种的保护及恢复提供科学依据和指导方法。

白头叶猴是我国特有的珍稀疣猴物种，其野生种群目前仅剩余约1, 000只，仅分布于广西西南部地区，被列为我国一级保护动物和世界自然保护联盟（IUCN）极危级物种。以往对白头叶猴的研究集中在宏观生态学和行为学方面，亟需种群遗传学数据如遗传多样性、遗传结构等信息为其保护和恢复提供科学指导。本研究使用保护遗传学方法，利用非损伤性粪便样品对野生白头叶猴的种群遗传多样性、遗传结构、历史种群数量动态和扩散模式进行研究，并与野外观察数据相结合，分析进化历史、社群结构以及人类活动对其种群遗传现状的影响，并根据研究结果提出保护建议。. 本研究使用在白头叶猴主要分布区崇左和扶绥的403份粪便样品，利用15个白头叶猴特异的多态性微卫星位点、线粒体DNA控制区序列和性别鉴定位点信息进行个体识别，获得来自39个社群的214个独立个体。对这些个体的微卫星数据和mtDNA序列分析显示其遗传多样性水平比其他濒危灵长类物种更低。白头叶猴种群表现出崇左—扶绥九重山—扶绥布噂的遗传结构划分，三个遗传种群间已经出现了显著的遗传分化，之间个体迁移率较低。大片非栖息地和地理距离是形成种群遗传结构最主要的景观因素。历史上白头叶猴种群数量约为4, 000 ~ 6, 000只，且保持相对稳定，没有经历过剧烈波动。距离隔离模式和空间自相关分析结果显示白头叶猴存在性别偏倚的扩散模式。此外，我们首次报道了非人灵长动物助产行为的影像记录，并研究了非母亲照顾幼仔的行为，这些为理解白头叶猴的社会行为和灵长类动物的行为演化提供了重要素材。. 我们对野生白头叶猴种群遗传状况的研究结果对科学合理的保护该濒危物种有重要指导意义。我们建议通过恢复栖息地植被、减少栖息地内人为活动以及建立栖息地片区之间的迁移廊道等方法，促进猴群间的自然基因交流，避免小种群遗传隔离，以保护种群遗传多样性，保障该物种的长期生存和进化潜力。