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科学家发现多个大鲵隐存种 破“中国大鲵单物种”论
华夏经纬网   2018-05-23 09:44:05   
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图为研究揭示中国大鲵至少存在5个不同物种 中科院供图

  新华网北京5月22日电(王莹)记者从中国科学院获悉,由中科院昆明动物研究所领衔的国际科研团队在中国大鲵遗传多样性与保护研究上取得重要进展:研究基于基因组水平数据揭示中国大鲵至少由5个物种(有可能为8个)组成,这一成果打破了此前学界一直以来认为的“中国大鲵是一个物种”的结论,对今后我国大鲵的保护策略提供了新的科学指导和依据。研究成果于北京时间5月22日零时在国际期刊《当代生物学》上发表。

  中国大鲵(Andrias davidianus)俗称“娃娃鱼”,为中国特有珍稀野生动物,也是世界现存两栖类中体型最大的物种,体长可达2米。据科研人员介绍,中国大鲵与日本大鲵及美洲大鲵共同组成了两栖类中的隐鳃鲵科(Cryptobrachidae)。该科的起源可以追溯到侏罗纪时代(约160 Mya)。因而,中国大鲵具有极高的进化独特性 (Evolutionary distinctive),在全球生物多样性资源保护中占据重要的地位,堪称 “水中大熊猫”。

  由于缺乏显著的外部性状差异,中国大鲵长期以来被认为是一个物种,目前中国实施的保护策略也是基于“中国大鲵是一个物种”的论断,对不同地方的种群还未加以区别对待。

  记者了解到,早在2000年,加拿大科学家罗伯特·墨菲教授(Robert Murphy)及其合作者在研究中首次在遗传学水平发现中国大鲵的黄山种群具独特分化。考虑到两栖类动物容易隔离分化,中国大鲵分布范围较广泛,又经历了较长的演化历史,中国大鲵在全国范围内是否在不同地方存在种群的显著分化成为科研团队的重要突破方向。

  据介绍,自2007年以来,中国科学院昆明动物研究所车静研究员、张亚平院士和罗伯特·墨菲教授带领的国际团队便开始对中国大鲵进行研究。经过10年来的考察和走访,与国内外多个科研单位和林业部门合作,在全国范围内共收集到70个野生和1034个来自养殖场的中国大鲵样品,通过简化基因组的方法,研究团队在基因组水平对中国大鲵的野生种群开展了群体遗传学分析。

  分析结果发现:中国大鲵并非单一物种,目前研究数据支持至少5个物种的划分。这5个物种(包括陕西种、四川种、广西种、贵州种和安徽种)与水系分布紧密相关,大致对应黄河、长江、珠江及钱塘江等水系流域。各物种间分化时间保守估计约为4.71——10.25百万年以前,属于有较长分化历史的典型物种。

  此外,据车静研究员介绍,在养殖场种群中还意外地发现了另外两个独特的支系,加之记录分布于海拔4000米以上的青藏高原种群,推测中国大鲵有可能包括高达8个物种,但这一结论还需进一步考察研究确定。“在这样一个备受关注的大型两栖动物中突然发现如此多的隐存物种是令人震惊的,这对于中国大鲵的保护具有非常重要的意义。”车静说。

  对此,张亚平院士指出,发现大鲵的多个隐存种对今后大鲵保护提供了全新的科学支撑。张亚平介绍说,基于过去的分类知识和常规做法,在保护区划分、人工养殖、增殖放流等保护过程中,中国大鲵长期以来被当作一个物种对待,且没有区分不同地理种群。“若不及时调整,不仅有的物种不能得到保护,还很容易使小种群物种受到其它物种的基因侵蚀,甚至被取代,造成巨大遗传资源损失甚至物种灭绝。”

  对于目前的增殖放流,车静研究员建议加强遗传筛查,建立不同物种的技术标准,规范养殖市场。“禁止未经遗传核查的无序放流,在遗传鉴定的基础上,方可开展各物种原产地的繁殖放流。”车静说。

  延伸阅读:

  中国大鲵曾广泛分布于我国长江、黄河及珠江流域的18个省份。自20世纪50年代起,由于栖息地连续破坏,以及人为过度捕捉,中国大鲵的野生资源迅速减少目前野外种群罕见。中国大鲵被世界自然保护联盟濒危物种红色名录(IUCN Red List of Threatened Species或称 IUCN红色名录)列为极度濒危物种(CE,critically endangered),并收录入CITES公约附录I,在我国列为二级保护动物。

  1982年至今,全国已建立48个涉及保护中国大鲵的自然保护区(大部分为80年代后期以来建立),其中主要针对中国大鲵的保护区有33个(国家级3个),保护区占地面积达17.10万公顷。

    图为 基于线粒体片段、简化基因组SNP、微卫星数据,中国大鲵系统发育关系和遗传结构。其中图A. 基于线粒体基因片段,构建的野生种群(A-E)及4个养殖个体(UI, U2)构建的系统发育关系。图B. 野生种群的分布点;饼图颜色对应图A中线粒体支系;右下角为基于简化基因组SNP数据的群体结构(最适K=5),颜色对应线粒体支系。图C. 养殖种群的样品采集点;饼图颜色对应A中线粒体支系;右下角为基于微卫星数据的群体结构(最适K=1. 这里显示第二最适K=3)。中科院供图

 

责任编辑:虞鹰

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