獵豹,這個被譽為陸地上速度最快的動物,不僅以極速馳騁而著稱,更因其獨特的基因結構而引起科學界的極大興趣。 四十年前,美國遺傳學家斯蒂芬·奧布萊恩教授在一項研究中發現,原本被認為應該早已滅絕的獵豹,卻因近親繁殖而鎖定了“高速基因”,從而成為今天的速度之王。 這項研究始於1983年,當時教授需要採集50只獵豹的血液樣本,於是他聯系了華盛頓特區國家動物園的首席獸醫米奇。 在布希的請求下,米奇協助抽取血樣。 等到基因分析結果出來時,教授竟驚訝地發現,這50只獵豹的基因幾乎一模一樣,差异微乎其微,而它們的野外出生地甚至相隔幾千公里,這一現象似乎表明現存的所有獵豹都是近親或近親繁殖的後代。

這一發現顛覆了人們對物種多樣性的傳統認識。 儘管現今獵豹數量稀少,不足一萬只,但在十九世紀之前,地球上曾有幾十萬只獵豹分佈在亞洲和非洲各地。 通常,近親繁殖會導致基因多樣性降低及有害隱性基因的累積,最終引發近交衰退和物種滅絕。 然而,獵豹如果不受人類干預,本可成為極其成功的物種,這其中的原因引起了眾多科學家的關注。
早在幾千年前,人類便視獵豹為寵物,並發現它們容易被馴服,具有追隨人類的潛力,但最終未能實現完全馴化。 這其中的來龍去脈也十分耐人尋味。 獵豹與獅子、老虎、豹子等大型貓科動物不同,它們歸屬於猫亞科,比起它們更接近普通貓科動物,從叫聲上也能看出這一點:獵豹既沒有咆哮時震撼的氣勢,反而常發出類似喵喵或呼嚕的聲音,小獵豹甚至發出像鳥鳴般的細小叫聲,略顯缺乏霸氣,這也與它們的性格息息相關。
現存野生獵豹主要分佈在非洲,根據去年的統計,大約有6500只獵豹,分為東南非獵豹、東北非獵豹、西北非獵豹和亞洲獵豹四個亞種,其中東南非獵豹占絕大多數,而其他亞種合計不足百分之十,亞洲獵豹尤其瀕臨滅絕,僅存大約30到40只,均散見於伊朗,面臨極大風險。 儘管現在獵豹主要生活在非洲,但從起源看,其祖先並非非洲本土。 獵豹現存最近的親戚是美洲獅,約670萬年前,它們在北美曾經是一家人,後有一支穿過白令海峽擴散至亞洲、歐洲及非洲,最終演化成今天的獵豹。
在非洲大草原上,獵豹作為遠道而來的“外來戶”必須與本土的獅子、花豹等競爭獵物。 幸運的是,非洲廣袤稀疏的草原為獵豹提供了得天獨厚的生存環境,使得它們得以憑藉自身天賦,創造出獨特的生存之道。 獵豹作為追求速度的獵手,其狩獵理念相當簡單:憑藉驚人的極速甩開對手,這種策略猶如足球場上那種一氣呵成的突破,直接一决高下。
獵豹擁有小巧的腦袋、纖瘦的軀幹和四條修長的大腿,整體造型高挑修長,但相較於獅子、老虎等強壯的對手,其力量略顯不足。 然而,一旦奔跑起來,所有的力量似乎都變成了輕描淡寫的浮雲。 慢鏡頭下,它那種無與倫比的協調性和流暢性仿佛將奔跑變成了一門藝術。 獵豹從靜止到100公里時速僅需3.4秒,極速可達約120公里每小時,幾乎是博爾特速度的三倍,令人歎為觀止。 值得一提的是,獵物——主要是羚羊——速度也能達到80到90公里每小時,這就使得獵豹與羚羊之間的追逐充滿懸念,仿佛電影中的極速追車場面。
獵豹捕獵時,憑藉出色的視力,它們能在幾公里外就鎖定目標。 當獵物發現險情,獵豹便會全速衝刺,像賽車般疾馳。 羚羊雖能憑藉速度拉開初步距離,但獵豹憑藉優异的刹車系統和起到防傾作用的長尾巴,能在關鍵時刻完成變向追擊,利用前爪拍擊讓羚羊失衡,從而實現鎖喉捕殺。 成功率狀態良好時甚至接近50%。 與此相對,羚羊由於雙眼位於頭部兩側,存在視野盲區,一旦恐慌失措,往往會摔得骨折或撞到樹上,這正是獵豹狩獵成功的秘訣之一。
然而,為了速度而生的獵豹也付出了代價。 它們的身體因追求極速而十分瘦弱,面對體型較大的獵物(如羚羊或野豬)時缺乏足够的力量,若獵物反擊則可能陷入不利局面。 同時,為了新增抓地力,它們的爪子無法像其他貓科動物那樣縮回,長時間暴露在外導致磨損鈍化,幾乎失去了戰鬥利器。 此外,長距離高速奔跑使得獵豹體力迅速消耗,通常只能維持約30秒的狂奔,若在短時間內未捕獲獵物,則不得不放弃追逐; 即便捕獵成功,激烈奔跑後也需要十幾分鐘到半小時才能恢復體力。
捕獵過程中的動靜也吸引了其他捕食者的注意。 禿鷹往往在空中發現獵豹的追捕場面,當獵豹捕獲獵物時,它們便會迅速趕來搶奪,而獵狗也會借機攻擊,迫使獵豹不得不放弃獵物以自保,這就使得許多獵豹幼崽在一出生便面臨生存困境。 事實上,不僅幼崽,成年獵豹也常因體型劣勢而遭到更大捕食者的欺負,從而進一步降低了它們的生存率。
回到文章最初的話題,科學家們在研究中發現,世界各地的獵豹基因差异極小。 假設所有物種間的基因差异值為一,而其他動物大多數則在25到1000之間,獵豹的遺傳多樣性之匱乏是如此驚人,這表明它們曾經歷過嚴重的數量瓶頸,幾乎走到了滅絕的邊緣,現存獵豹都是那極少數倖存者經過近親繁殖的後代。
不少觀眾可能會疑惑,近親繁殖不易導致物種滅絕,那為何獵豹依然岌岌可危? 事實上,近交衰退主要表現為有害隱性基因的不斷累積,進而使得後代出現缺陷。 若這些缺陷嚴重影響生存,種群自然會面臨危機; 反之,則不一定立即致命。 舉例來說,十九世紀末北向海豹因被大規模捕殺,數量驟減至20至40只,但後經保護,現已恢復至十萬只以上; 澳大利亞的兔子、加拉帕克斯群島的山羊以及德國的浣熊也都曾經歷類似瓶頸,卻奇迹般地繁衍壯大。
然而,近親繁殖仍存在重大風險——基因多樣性的缺乏使得整個種群在面對環境變化或致命傳染病時,可能全軍覆沒。 幸運的是,現時野外獵豹分佈較為分散,加之人工繁育科技不斷成熟,雖然存在棲息地和獵物數量不足等問題,短期內難以大規模野放,但未來恢復種群多樣性仍有希望。
關於獵豹本身,科學家還發現其精子存在一定缺陷:濃度低、畸形率高,從而導致胎兒存活率偏低。 但即便如此,大部分獵豹仍可一胎生三到四只幼崽,個別甚至達到八只,這對種群繁衍來說已相當充裕。 同時,野外獵豹分佈零散,也使傳染病風險降低。 總體而言,近親繁殖雖然帶來一些風險,但現時並未對獵豹構成致命威脅。 奧布萊恩教授認為,這種近親繁殖反而鎖定了獵豹的“高速基因”,相當於選育純種賽馬:血統單一卻確保了後代能够繼承最優异的速度基因。
教授打了一個生動的比方:基因多樣性就像是從一副54張的牌中隨機抽取五張,變化多端,而獵豹的基因庫只有五張牌可選,選擇餘地微乎其微。 但令人意外的是,這有限的牌組中卻涵蓋了大小王,無論如何出牌,總能走上勝利之路。