
一項最新研究顯示,透過分析動物糞便中的環境DNA,科學家正在為拯救全球最稀有的有袋動物之一——吉爾伯特袋貂(Gilbert’s potoroo)提供關鍵線索。 吉爾伯特袋貂僅分佈於澳洲西部,野外族群數量估計少於150只,已被列為極危物種,其生存情勢十分嚴峻。
為了更有效地保護這個物種,澳洲艾迪斯科文大學(Edith Cowan University,ECU)與西澳州生物多樣性、保育與景點部(DBCA)合作,從研究其食性入手,希望藉助精確的「菜單資訊」為種群恢復與遷地保護提供依據。
研究團隊表示,目前一個重要策略是透過“遷地重引入”(translocation),將一部分個體轉移到新的適宜棲息地,以建立“保險種群”,以防現有棲息地發生火災等突發災害。 然而,要選擇合適的遷地地點,首先必須搞清楚吉爾伯特袋貂究竟吃什麼、這些食物資源在何處能夠穩定獲得,這對以真菌為主要食物來源的哺乳動物而言尤為棘手。 許多真菌物種尚未被科學正式描述,僅靠傳統的顯微觀察和形態鑑定難以全面還原其食譜。
為突破這一難題,研究人員採用了環境DNA(eDNA)宏條碼技術,對採集到的糞便樣本進行分子分析,從中解析出包含在糞便中的真菌DNA片段,從而重建吉爾伯特袋貂的飲食結構。 計畫負責人、ECU理學院博士生麗貝卡·誇(Rebecca Quah)介紹,傳統方法需要在顯微鏡下逐一辨認糞便中未被消化的殘留物,對真菌孢子尤其困難,而eDNA宏條碼技術則提供了一種非侵入、效率更高的手段,只需採集新鮮糞便即可獲得大量信息。
研究不僅關注吉爾伯特袋貂本身,還將其與幾種同樣以真菌為主要食物來源的本地哺乳動物進行比較,包括短尾矮袋鼠(quokka)、南方棘尾袋貂/土豚鼠(quenda)以及灌木鼠(bush rat)。 研究團隊分析這些物種的糞便樣本,評估其食譜重疊程度以及棲息地利用的相似性,以推測哪些地區可能同時為這些真菌食者提供充足而多樣的真菌資源。 結果顯示,四種哺乳動物的真菌食譜存在一定重疊,尤其是短尾矮袋鼠與吉爾伯特袋貂在棲息地使用方面高度相似,這意味著兩者共同出現的區域很可能具備適合吉爾伯特袋貂長期生存的真菌資源與棲息條件。
基於這些結果,研究人員建議,將那些短尾矮袋鼠、土豚鼠等真菌食哺乳動物與吉爾伯特袋貂共同分佈的區域,作為未來優先評估的潛在遷地重引入地點。 這些「指示物種」所使用的棲息地,很可能是吉爾伯特袋貂可獲取足夠真菌食物、並能維持穩定種群的候選區域。
吉爾伯特袋貂曾一度被認為已經滅絕,直到1994年才在西澳再度被發現,此後相關保育工作迅速展開。 研究人員曾嘗試以人工圈養繁殖擴大族群,但由於該物種對食物極為挑剔,圈養繁殖並不成功,進一步凸顯了理解其野外食譜與棲息地條件的重要性。 2015年,一場叢林大火摧毀了圖皮爾斯灣(Two Peoples Bay)90%的核心棲息地,這裡原本是吉爾伯特袋貂唯一的自然種群分佈區,所幸此前在鮑德溫島(Bald Island)和韋欽尼卡普國家公園(Waychinicup National Park)圍欄保護區已建立起「保險種群」。
目前,這一極危族群分散在四個地點,其中兩處位於西澳海岸外小島上,研究人員希望在澳洲大陸再尋找一個合適的新地點實施遷地方案。 DBCA研究員 Tony Friend指出,尋找新的遷地重引入點是該物種從「瀕臨滅絕」走向恢復的重要一步,而本次研究表明,透過分析與吉爾伯特袋貂共存的其他真菌食哺乳動物的真菌飲食結構,有望為新種群落戶地點的選擇提供科學依據。
從更廣泛的生態角度來看,誇的博士課題聚焦於真菌食哺乳動物的保育與遷地重引入,這類動物在生態系中扮演著重要的「工程師」角色。 它們在挖掘真菌的過程中翻動土壤,促進土壤更新,並透過糞便散播真菌孢子,幫助真菌在生態系統中擴散。 真菌不僅參與分解、養分循環,還與許多植物形成互利共生關係,因此,以真菌為食的哺乳動物對於維持健康的生態系統至關重要。
然而,許多澳洲本土哺乳動物正面臨外來入侵物種——尤其是野貓和狐狸——的嚴重捕食壓力,族群持續衰退。 研究人員強調,在此背景下,利用包括eDNA宏條碼在內的現代分子技術,深入理解這些「生態工程師」的生態需求,並透過遷地重引入等多種手段保護其族群,是守護澳洲獨特生物多樣性的重要路徑之一。