豹子是對環(huán)境適應能力最強的大型貓科動物，在草原、高山、熱帶雨林、濕地、半沙漠地區(qū)、農(nóng)田等各種環(huán)境下都有豹子分布?，F(xiàn)在豹子通常被劃分為9個亞種，分別是非洲豹、印度花豹、華北豹、遠東豹、印支豹、阿拉伯豹、波斯豹、斯里蘭卡豹和爪哇豹。其中，非洲豹分布在非洲，另八個亞種分布在亞洲地區(qū)，它們被統(tǒng)稱為亞洲豹。

圖：非洲豹

豹子的現(xiàn)狀以及遺傳研究的重要性

在過去的一個多世紀，由于人類活動的影響，如破壞野生動物的棲息地、針對豹子和豹子獵物的過度狩獵，導致豹子棲息地大面積減少，數(shù)量大規(guī)模下降。

如今在豹子的9個亞種中，只有非洲豹和印度花豹的數(shù)量稍多，在1萬只左右，印支豹估計有973只到2503只，其他6個豹亞種的數(shù)量均不足1000只，在許多地區(qū)豹子已經(jīng)滅絕。

圖：野生遠東豹，總數(shù)不足100只

在這樣的形勢下，對豹子進行詳細的遺傳研究，以了解它們的種群歷史、種群結構和種群動態(tài)，對保護工作顯得非常重要。近期，來自德國波茨坦大學等多個機構的科研人員在Current Biology（《當代生物學》）上發(fā)表了一項研究成果，結果令人驚訝。

利用博物館中的豹子毛皮標本進行遺傳分析

通常，進行遺傳分析要收集生物的新鮮組織樣本，但是對于豹子而言這并不是一個好辦法，首先許多豹亞種的數(shù)量十分稀少，尋找目標會變得十分困難，其次這種侵入性的采樣方式可能會對豹子的身體帶來不利影響。在動物園獲取豹子組織樣本會比較容易，但動物園的豹子有許多是不同亞種雜交的后代。

綜合考慮之后，科學家將樣本采樣工作轉(zhuǎn)向了一些自然歷史博物館存放的豹子毛皮。

圖：印度一家自然博物館中的豹子皮毛標本

研究期間，科研人員共對26只豹子（14只非洲豹，12只亞洲豹）進行了基因測序，其中包括18個存放在自然歷史博物館中的豹子皮毛標本。根據(jù)掌握的基因組數(shù)據(jù)，科研人員對不同豹亞種的基因差異進行科學的比較和分析。

圖：科研人員正處理豹子的DNA

非洲豹和亞洲豹之間的基因差異超乎想象

通常情況下，物種之間的基因差異要大于亞種之間的基因差異，然而令人驚訝的是，研究人員發(fā)現(xiàn)非洲豹和亞洲豹之間的基因差異超乎想象——比棕熊與北極熊的基因差異還要大。

研究發(fā)現(xiàn)，非洲豹的遺傳多樣性非常高，平均是亞洲豹的2倍；在亞洲的幾個豹亞種中，種群數(shù)量越少，遺傳多樣性越低，比如遠東豹的遺傳多樣性要比印度花豹、爪哇豹都低，這與之前一些科學家的研究類似。在之前的一些研究中，科學家發(fā)現(xiàn)非洲豹的遺傳多樣性大約是遠東豹（東北豹）的4倍，是獅子的2倍，是獵豹的5倍。

圖：斯里蘭卡豹

為何非洲豹的基因多樣性比亞洲豹高？

通過研究豹子的線粒體DNA，研究人員推測，豹子或許起源于非洲西北部，在50萬～60萬年前，一部分豹子擴散到亞洲，演化成如今的亞洲豹。在此后數(shù)十萬年時間里，非洲豹和亞洲豹之間只發(fā)生過小規(guī)模的雜交。

如今非洲豹的基因多樣性之所以比亞洲豹高，科研人員認為主要有兩方面的原因：

（1）奠基者效應

所謂奠基者效應，是指一個族群最初只是由少數(shù)個體從其他地方遷移到一個新的地方建立起來的，雖然經(jīng)過一段時間的繁衍種群規(guī)模擴大，但是種群的遺傳多樣性卻未提高。最開始，從非洲遷入亞洲的豹子只是少數(shù)，亞洲豹初始種群的遺傳多樣性就很低。

圖：印度花豹，其中一只是黑豹

（2）地理隔離的影響

在非洲，地理環(huán)境對豹子種群的隔離程度較輕，豹子可以在各片棲息地自由穿梭，交換遺傳物質(zhì)，從而保持和增加遺傳多樣性。但是在亞洲，高原、山脈、湖泊、海洋等地理因素對豹子種群的隔離程度較嚴重，種群之間的基因流動性較弱，遺傳多樣性就難以維持或提高，導致各個個體的基因較為相似。

圖：非洲豹捕獵

遺傳多樣性對一個物種的生存和延續(xù)有十分重要的意義。較高的遺傳多樣性可以使動物在面對氣候變化和棲息地破壞等問題時更具優(yōu)勢。在過去200年左右的時間里，非洲豹的棲息地面積減少了48%～67%，而亞洲豹的棲息地面積竟減少了83%～87%，人類活動固然是豹子棲息地面積減少的因素，但是科研人員認為非洲豹較高的遺傳多樣性讓它們面臨各類天災人禍時比亞洲豹更有抵御能力。

豹屬會從5個物種變成6個物種嗎？

如前所述，亞洲豹和非洲豹的分化是在50萬～60萬年前，而北極熊和棕熊的分化大約在40萬年前，后者是眾所周知的兩個物種。鑒于基因分析的結果，科研人員認為亞洲豹和非洲豹或許可以被劃分為兩個物種。

圖：爪哇豹

近些年來，發(fā)展迅速的基因組學對傳統(tǒng)的生物分類學提出了很大的挑戰(zhàn)，比如，在傳統(tǒng)分類上，云豹屬僅有一個物種，即云豹。2006年，科學家經(jīng)過基因分析發(fā)現(xiàn)，生活在巽他群島的云豹和生活在亞洲其他地區(qū)的云豹存在高度的基因差異，其基因差異比獅子和老虎、雪豹和美洲豹之間基因差異都大。

后來，科學家就把巽他云豹獨立出來，單獨列為一個物種，云豹屬就從一個物種變成了兩個物種——大陸云豹和巽他云豹。

圖：巽他云豹

在目前的劃分方式中，貓科豹屬共有5個物種——老虎、獅子、豹子、美洲豹、雪豹，它們均為大型貓科動物。如果亞洲豹和非洲豹被劃分為2個不同的物種，豹屬的成員就會從5個變成6個
。不過，科研人員表示，關于豹子的劃分，還需要掌握更多的生物學證據(jù)以及科學界更多的討論
。