但也有一些好消息:这种濒危物种的成员之间的基因仍然足够多样化，目前的保护措施应该足以帮助种群恢复，而不会发生近亲繁殖。该研究还发现，这一群体的健康对于加利福尼亚湾高度孤立、基因独特的长须鲸的生存至关重要。
这项研究发表在《自然通讯》杂志上，是第一批使用全基因组信息来了解当今人口规模和遗传多样性的研究之一。以前的研究不得不依赖于捕鲸记录或线粒体DNA，这些DNA只从母亲那里遗传，提供有限的遗传信息。
在19世纪，捕鲸使世界上大多数鲸鱼物种灭绝，但最大的蓝鲸和长须鲸却基本未受影响。随着20世纪工业捕鲸的出现，这种情况发生了变化。到本世纪中叶，全世界有近100万头长须鲸被屠杀，其中至少有75000头在北太平洋东部。
“当你查看捕鲸记录时，你只能知道有多少人被捕杀。你不知道一开始有多少，”通讯作者林梅茜说，她是加州大学洛杉矶分校的博士生，现在是斯坦福大学卡内基科学研究所的博士后。“我们知道20世纪的捕鲸很严重，但我们不知道对长须鲸来说有多严重。”
为了找到答案，当时的博士后研究员和通讯作者塞尔吉奥·尼根达-莫拉莱斯从北太平洋东部和加利福尼亚湾的野生长须鲸的组织样本中提取了DNA。他用美国国家海洋和大气管理局的同事提供的DNA完成了这一结论。总共有50头鲸鱼被研究。来自加利福尼亚湾的长须鲸被包括在内，因为那里的种群没有受到捕鲸的干扰，这使研究人员能够评估它们的遗传多样性，并了解它们与北太平洋东部种群的关系。
加州州立大学圣马科斯分校的助理教授Nigenda-Morales说:“从活鲸身上获取样本是很困难的，因为你不知道它们会在哪里，而且当它们浮出水面时，你只有一小会儿的时间来采集样本，然后它们就会回到水下。”“进行实地研究并与地球上第二大动物互动是一种令人谦卑的经历。”
基因组分析显示，加利福尼亚湾的人口大约在1.6万年前分化，当时人口在114名育龄成年人左右徘徊。繁殖成虫的数量是一个物种自我维持能力的关键指标。数千年来，北太平洋东部的有效种群数量一直保持在24000只左右，直到26至52年前(与20世纪的捕鲸活动相吻合)出现严重下降，只有305只左右。
过去的生态学研究表明，长须鲸的数量减少了70%，而早期的基因研究估计，捕鲸前的数量要大得多。
“通常很难检测到基因组中如此强烈的近期减少。但在这种情况下，长须鲸以前确实很多，这使得我们的数据中突然减少的情况非常明显。如果减少不是如此强烈，我们就无法探测到它，”Nigenda-Morales说。
当一个种群遭受如此剧烈的衰退时，在剩余生物体中留下的有害基因会随着时间的推移而被放大，因为较小的种群规模不可避免地迫使携带这些基因的个体一起繁殖。这些有害基因会降低整个种群的健康水平，导致种群灭绝。东北太平洋鲸鱼的遗传多样性仍然很高，这意味着许多基因的多种版本仍然很丰富，有害基因还没有变得普遍。
加州大学洛杉矶分校生态学和进化生物学教授Kirk Lohmueller说:“大多数这种变异起源于很久很久以前，所以少数幸存个体的遗传多样性来自他们的古代历史。”
幸运的是，由于长须鲸繁殖速度缓慢，捕鲸造成的数量减少在最强劲的时候只持续了两代长须鲸——50年的跨度——并在1985年国际捕鲸禁令的实施中结束。从那以后，种群数量慢慢恢复，有害基因还没有来得及堆积。
然而，计算机模拟显示，如果种群数量保持在目前的规模，多样性将开始消失。该研究的作者写道，为了帮助长须鲸恢复，政府能做的最重要的事情是继续执行捕鲸禁令，这样长须鲸就有时间增加它们的数量。
加利福尼亚湾长须鲸的未来也取决于北太平洋东部种群的恢复。基因组分析显示，许多有害基因在前一组鲸鱼中已经变得很常见，而新基因变异的唯一来源是偶尔出现的东北太平洋鲸鱼，它们每隔三代就会进入它们的领地一次。然而，这种新遗传物质的注入已经足以维持种群的生存。
目前，对这两个种群的保护似乎是足够的，尽管它们需要在很长一段时间内保持不变。但气候变化、船只撞击和其他人为干扰可能危及该物种的恢复。作者期望正在进行的研究将有助于确定更多的保护措施。
“随着计算模型的改进，我们可以将气候变化等因素纳入其中，并将人类介导的灭绝风险与基因组水平上发生的事情联系起来，”Lohmueller说。“继续开发这样的模型与收集更多的数据同样重要。”
奈根达-莫拉莱斯和林作为加州大学洛杉矶分校教授、资深作家罗伯特·韦恩的博士生承担了这项研究，后者一直致力于该项目，直到去年年底去世。作者们把这篇论文献给他。
