為了拯救瀕危象龜，人類曾窮盡辦法獵殺14萬只入侵的野山羊。為了幫助象龜重返家園，NASA通過地球觀測項目也參與了這場守護。2026年5月22日是國際生物多樣性日，其“立足本地、影響全球”的主題，在象龜生活的加拉帕戈斯群島有了最生動的注腳。

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清除行動

2000年前后，著名的加拉帕戈斯群島（Galápagos Islands）進行了一場殘酷的行動：獵殺島上野山羊。多項獵殺方案共同發力——地面狩獵配合驅趕、直升機在空中盤旋射擊、放養可定位的發情母羊來獵殺剩余公羊，直到14萬余只山羊被清除，僅留下266只用于監測。這場持續近十年的行動就是“伊莎貝拉項目”（Project Isabela），被認為是全球生物保護史上最成功、最大規模的入侵物種根除案例。

這場獵殺對于山羊來說或許充滿惡意，但其初衷是為了拯救島上的標志性古老種群——南美象龜屬（Chelonoidis spp.）的成員，包括著名的加拉帕戈斯象龜（Chelonoidis niger）。

最初，野山羊被人類帶到島上時只有三只，但由于它們沒有天敵而瘋狂繁殖，植被被啃食殆盡，象龜的食物、水源和遮陰環境被破壞（圖 1），面臨瀕危或滅絕。

伊莎貝拉項目是為了恢復島內生態而采取的大規模行動。隨著山羊數量的減少，植被顯著恢復。曾被啃食的樹樁重新萌發出小樹，高地的灌木、樹木幼苗、仙人掌及其他特有植物的數量也隨之上升。

除山羊之外，群島上近幾十年來被清除的入侵動物還包括豬、驢、黑鼠、野貓和狗等，它們會捕食象龜蛋和剛孵化的幼龜，威脅象龜的延續。

獨特島嶼

加拉帕戈斯群島是一群火山島，由13座主要島嶼和一些小島、巖礁組成，位于南美大陸以西的太平洋上。其中，伊莎貝拉島（Isabela）是最大的島嶼。群島的孤立位置和多樣的微氣候——從干旱的低地到濕潤的高山——創造了獨特的進化條件，使其成為天然的物種演化實驗室，匯聚了別處難覓的獨特物種（圖 2）。

近兩個世紀后，這座群島仍在為科學家提供著無與倫比的研究素材——從不會飛的鸕鶿到粉紅陸鬣蜥，展示著自然演化的最生動證據。

通過對島上物種的長期追蹤分析，科學家能評估一個物種的遺傳健康和適應能力。這些研究有助于設計有效的保護策略，避免瀕危物種陷入遺傳瓶頸或不可逆的衰退，尤其是面對入侵物種、病原體傳播、氣候變化和人類活動等多重威脅時。

其中，最具代表性的例子莫過于象龜（圖 3）。它們的演化歷史、形態變異與遺傳基礎，是理解“進化—生態—保護”三者之間聯系的典范。

背甲形態

“加拉帕戈斯”一詞源自古老的西班牙語，意為馬鞍，探險家們曾用這個詞來描述某些象龜背甲呈馬鞍狀的形態。后來這個詞逐漸被用來指代整個群島。

加拉帕戈斯象龜是群島上最具標志性的生物之一，它們體型巨大，身長可達1.5 米，體重可達500公斤，是世界上現存體型最大的陸生龜類之一。不同種之間最顯著的形態特征就是背甲形狀的差異——有的呈圓頂狀，有的則是鞍背狀（圖 4）。

穹頂狀背甲更常見于高海拔、植被豐茂的島嶼；而鞍背狀背甲多出現于干旱低地，背甲前緣上抬，利于象龜伸長脖子啃食高處的仙人掌等植物。

除了覓食原因，一項 2017 年的研究還提出，象龜殼形的演化與翻身的能力有關。從殼體幾何來看，鞍背狀龜殼更不利于翻身，即當象龜仰面翻倒時，鞍背狀需要消耗更多能量才能回正身體。不過，鞍背狀象龜的長頸和高殼開口可能提供了“翻身助力”，讓它們能用脖子撐地、借力回正。這種形態上的補償可能正是象龜對干旱崎嶇環境中更高翻身風險的適應。除此之外，殼型的演化還被認為與體溫調節、交配繁殖有關。

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定居演化

現代研究表明，加拉帕戈斯象龜的祖先最早可能在300萬至400萬年前通過洋流漂到這個偏遠的火山群島。雖然它們不會游泳，但具有驚人的耐力，可以長時間漂浮在海上，能在缺少淡水和食物的情況下存活6個月之久。因此，科學家推測，這些古老的旅行者可能只經過一次成功的遷徙，便建立起群島上所有象龜種群。

2025年，科學家的物種界定研究認為，象龜至少包括9個獨立的物種，而非單一物種的亞群，被認為是研究物種界限和實時物種形成的一個有趣的模型。

在絕大多數島嶼上，每個島嶼僅對應一個特有象龜物種（圖 5）。但伊莎貝拉島是個例外，它的五座火山上分別孕育了五種彼此隔離的象龜種群。象龜之間極少發生自然遷徙，每個種群的形成往往與一次獨立的入島事件有關。甚至可能只是一只雌性個體就能建立新的族群——因為雌龜可以長時間儲存精子，延遲受精。

加拉帕戈斯群島的所有主要島嶼上曾經都有象龜分布，但自1535年人類抵達以來，已有4個島嶼上的象龜滅絕。人類抵達前，島上象龜的數量估計高達20萬至30萬只。捕鯨者、海盜、早期定居者大量捕食象龜，宣稱象龜肉比雞肉、豬肉或牛肉都要美味。另外，人們將象龜的脂肪煉油，用作照明燃料。

外來入侵動物對植被和象龜繁殖造成的破壞，也是導致象龜數量急劇下降的原因。到20世紀70年代，象龜總數一度跌至不到1.4萬只。

數十年以來，通過實施人為保護干預，比如圈養繁育和放歸，在圣克里斯托瓦爾島（San Cristóbal），象龜數量已從五十年前的600只增至2016年的6700只。截至目前，群島上的象龜總數已回升至2.6萬—3.5萬只。

盡管如此，許多象龜種群的有效種群規模仍然偏低，遺傳多樣性仍然脆弱。一項2015年的研究試圖弄清哪些種群本來就稀少、哪些是因人類干預而變少。通過分析286只象龜的遺傳信息，并結合地質和氣候變化，科學家發現大多數象龜種群都曾經歷過遺傳瓶頸。有的象龜種群過去數量龐大，如今卻急劇減少，屬于“新近稀有”（newly rare）種群；而另一些自古以來數量就不多，可能已經適應了小規模的生活，被稱為“自然稀有”（naturally rare）種群。

這些發現提示，不同種群的保護需求是不同的。對于受人類影響劇烈的種群，需要優先干預、增加種群數量；而自然稀有的種群則需要長期監測，防止近交衰退和基因流失。

保護繁育

在群島，象龜不僅是生物多樣性的象征，也是生態恢復與保護科學最生動的實踐對象。

在拯救象龜的努力中，最著名的案例莫過于“孤獨的喬治”（Lonesome George）——平塔島（Pinta）最后一只純種象龜（Chelonoidis abingdonii，圖 6），它至少孤獨生活了40年。

目前，瀕危象龜正在人工環境中進行圈養繁育，以增加種群規模。在它們的原生島嶼尚未清除入侵動物之前，人工環境為這些象龜提供了最安全的庇護所。

其中，一個成功的例子即埃斯帕諾拉島（Espa?ola）上的象龜放歸計劃，該項目于2020年圓滿結束，參與繁殖的成年象龜已全部回歸自然棲息地。20世紀60年代，該島的象龜僅存15只。在公園管理局和群島自然保護協會的多年圈養繁育下，2020年棲息地的象龜已達2300多只。

更加令人欣慰的是，單個象龜物種的恢復帶動了整個島內陸地生態網絡的復蘇——象龜通過啃食和踩踏，為信天翁（Phoebastria irrorata）重新打開了降落和筑巢的通道，也為熔巖蜥蜴（Microlophus spp.）提供了曬太陽的生境，同時本地仙人掌種子也得到更好地傳播。

另一個成功的例子來自平松島（Pinzón），其繁育計劃始于1965年，當時島上僅存20只象龜。2014年，平松島終于成功清除入侵黑鼠，生態系統迅速恢復，之前被圈養的象龜得以安全回歸自然。2018年，科學家首次觀測到該種群的自然繁殖個體，標志著生態修復的成功。

除了圈養繁育，科學家還嘗試“恢復”滅絕象龜物種。

第一個例子來自弗洛雷納島（Floreana），那里的象龜曾被認為在19世紀中期滅絕。轉折出現在2012年，科學家在伊莎貝拉島的沃爾夫火山發現了一些具有弗洛雷納島象龜血統的雜交個體。它們很可能是早期水手在島嶼之間搬運象龜作為食物儲備而帶來的個體后代。隨后，科學家啟動了物種恢復的“弗洛雷納生態修復計劃”。

在該計劃的前三個繁殖季節中，研究人員對9只創始象龜（6雌3雄）進行了遺傳譜系分析。結果顯示，盡管存在生殖能力的差異，但其中8只成功繁殖，產生了至少130只后代。

2026年2月，作為生態修復計劃的關鍵一步，158只在人工繁育中心成長數年的年輕象龜被分兩批釋放到島上的不同區域。來自美國航空航天局（NASA）的地表植被、地形與水源觀測數據及開發的專有決策工具，被用于評估放歸象龜的適宜棲息地。結合長期野外調查、個體標記與GPS追蹤，研究人員將持續檢測放歸象龜的行為。

第二個嘗試恢復滅絕象龜的例子來自費爾南迪納島（Fernandina）。1906年，一名探險家在該島采集到一只雄性象龜標本后，該物種再未被發現，被視為滅絕。直到2019年，一只被叫作Fernanda的老年雌性象龜在島上被發現，引發廣泛關注（圖 7）。一項2022年的研究通過全基因組測序比較，確認這兩只個體確屬同一物種，打破了長達一個多世紀的滅絕結論。若將來能在火山活躍的費爾南迪納島找到更多遺留個體，將有希望通過繁育項目重建種群。

多重威脅

近年來，科學家發現加拉帕戈斯象龜正面臨多種微生物病原體的威脅，這對它們的健康和保護工作提出了新挑戰。據2025年的一項研究報道，在伊莎貝拉島和圣克里斯托瓦爾島的野生象龜體內，研究者檢測到兩種不同的腺病毒；雖然目前未發現皰疹病毒感染，但在同一生態系統的其他爬行動物（如粉紅陸鬣蜥）中已發現新型皰疹病毒，說明象龜也可能暴露在類似威脅之下。

此外，象龜體內也檢測出了多種抗生素耐藥基因，這些耐藥基因對8類抗生素具有耐藥性，在人類活動頻繁的區域（如農田或城鎮附近）更常檢出，這成為人類活動影響的又一證據。

如今，加拉帕戈斯群島正日益受到多種人為壓力源的威脅（圖 8）。氣候變化和極端天氣事件，進一步加劇了這些挑戰。

人類使命

象龜的故事提醒人們，面對生物多樣性危機，我們并非無能為力。技術創新正在幫助越來越多瀕危物種爭取延續的機會，也為全球保護實踐提供著可借鑒的答案。