南海臨近世界海洋生物多樣性中心“珊瑚大三角”,作為印太交匯區(qū)的一個(gè)邊緣海,是連接印度洋和西太平洋之間海洋生物擴(kuò)散的關(guān)鍵區(qū)域。南海具備獨(dú)特的海底地貌類型、復(fù)雜多變的海流、適宜的海洋生物的環(huán)境條件和多樣的生境。近岸和島礁有珊瑚礁、紅樹林、海草床等生態(tài)系統(tǒng),中央海盆有深海平原、海山、冷泉等多種生境,為軟體動(dòng)物等海洋生物提供了優(yōu)良的棲息地和繁殖場(chǎng)所。
軟體動(dòng)物又稱貝類,是動(dòng)物界中的第二大門類,種類繁多,分布廣泛,絕大數(shù)類群生活在海洋中,目前已報(bào)道有100000余種。中國(guó)科學(xué)院海洋研究所海洋生物分類與系統(tǒng)演化實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)開展了多次南海調(diào)查和采樣工作,涵蓋了近岸淺海以及深海平原、海山、冷泉等多種生境類型。調(diào)查過程中,研究團(tuán)隊(duì)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了9種未報(bào)道的貝類物種。經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)書籍,觀察比較模式標(biāo)本,綜合運(yùn)用形態(tài)數(shù)據(jù)、解剖結(jié)構(gòu)、生態(tài)習(xí)性、分子證據(jù)、并結(jié)合環(huán)流模擬、分布信息等,對(duì)9種貝類新種進(jìn)行了詳細(xì)描述并命名,并確定了它們?cè)谙到y(tǒng)發(fā)育上的位置。其中,4個(gè)新種由“科學(xué)”號(hào)科考船發(fā)現(xiàn)于南海深海,其余5種發(fā)現(xiàn)于淺海。相關(guān)研究成果在Zoosystematics and Evolution、Marine Biodiversity、ZooKeys等期刊發(fā)表。
徐氏熱液石鱉Thermochiton xui Wang, Zhang et Sirenko, 2022(圖1?A)采自南海海馬冷泉,隸屬于多板綱Polyplacophora 石鱉目Chitonida 銼石鱉科Ischnochitonidae 熱液石鱉屬Thermochiton。該種是熱液石鱉屬的第三種,也是該屬在南海發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)物種。以該屬物種分布特征為基礎(chǔ),研究人員創(chuàng)新性地結(jié)合了海洋環(huán)流模式數(shù)值模擬方法,探究物種分布與擴(kuò)布情況(圖2?A),并提出棲息地作為“跳板”或“橋梁物種”參與該屬擴(kuò)散和進(jìn)化的新見解。
橢滿月蛤Elliptiolucina subovalis Jiao, Wang, Guo et Zhang, 2023(圖1?C)和海馬小云母蛤 Yoldiella haimaensis Gao, Tang et Zhang, 2024(圖1?D)均為研究人員在南海海馬冷泉滲口附近沉積物中獲得的雙殼綱Bivalvia 軟體動(dòng)物,分別隸屬于滿月蛤科Lucinidae 和云母蛤科Yoldiidae。研究人員在描述形態(tài)和解剖特征基礎(chǔ)上,通過分子系統(tǒng)發(fā)育分析了這兩個(gè)物種所在高階元的演化關(guān)系(圖2B)。研究為深海和淺海物種的起源演化關(guān)系以及鮮有研究的種類提供了新認(rèn)知,并強(qiáng)調(diào)了使用多種方法對(duì)生物分類系統(tǒng)進(jìn)行修訂的必要性。
素萍新月梭螺 Lunovula supingae Zhang, Zhang et Wei, 2024(圖1 B)采自南海珍貝海山。研究人員基于形態(tài)測(cè)量及掃描電鏡觀察該物種的細(xì)微結(jié)構(gòu),并結(jié)合分子系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果,確定該物種分類地位為腹足綱Gastropoda 珊瑚寄生螺科Pediculariidae 新月梭螺屬Lunovula。通過對(duì)該物種食性分析結(jié)合對(duì)其所棲息的水螅的掃描電鏡觀察,證明了該新種為首個(gè)以水螅蟲為食的梭螺。

圖1 A. 徐氏熱液石鱉 Thermochiton xui, B. 素萍新月梭螺 Lunovula supingae, C. 橢滿月蛤Elliptiolucina subovalis, D. 海馬小云母蛤 Yoldiella haimaensis. E. 三角胖櫻蛤 Pinguitellina triquetra, F. 突角胖櫻蛤 Pinguitellina protuberangla, G. 小胖櫻蛤 Pinguitellina minuta, H. 徐氏櫻蛤 Abranda xui, I. 細(xì)刀蟶 Cultellus exilis

圖2A.基于海洋環(huán)流模式模擬西太平洋深海石鱉物種擴(kuò)散情況; B.云母蛤科物種的演化關(guān)系和分子物種界定; C.基于刀蟶屬幾何形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)的主成分和薄板樣條分析; D.刀蟶屬幾何形態(tài)判別分析
與深海相同,南海淺海也表現(xiàn)出極為豐富的物種多樣性。研究人員在此共發(fā)現(xiàn)5種雙殼貝類新種,其中三角胖櫻蛤(Pinguitellina triquetra Zhang et Zhang, 2024)、突角胖櫻蛤(Pinguitellina protuberangla Zhang et Zhang, 2024)、小胖櫻蛤(Pinguitellina minuta Zhang et Zhang, 2024)、徐氏櫻蛤(Abranda xui Zhang et Zhang, 2024)發(fā)現(xiàn)于南海近岸海域及潮間帶灘涂,均屬于櫻蛤科Tellinidae(圖1 E-H)。有多個(gè)標(biāo)本是在歷史標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)的,這也說明了對(duì)歷史標(biāo)本深入挖掘利用的重要性。
另一新種細(xì)刀蟶(Cultellus exilis Yu, Jiao et Zhang, 2024)隸屬于竹蟶科Solenidae 刀蟶屬Cultellus(圖1 I)。該新種由研究人員在南海通過阿氏拖網(wǎng)獲得,基于與世界上現(xiàn)有該屬模式標(biāo)本形態(tài)比較研究表明,該新種在殼形、殼頂?shù)确矫媾c其余物種存在明顯差異,由此被確認(rèn)為新種。在此基礎(chǔ)上,研究人員進(jìn)一步基于貝殼的幾何形態(tài)學(xué)(圖2C,D)、分子物種界定及系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果一致支持了細(xì)刀蟶新種的分類地位。
上述新物種的發(fā)現(xiàn),一方面凸顯了南海豐富的生物多樣性,另一方面也表明我們對(duì)南海生物的探索和了解仍有不足。對(duì)南海生物的探測(cè)研究可豐富對(duì)西太平洋及印太交匯區(qū)生物多樣性及地理分布格局的認(rèn)知,促進(jìn)我國(guó)海洋生物多樣性保護(hù)與管理。
相關(guān)論文鏈接:
https://doi.org/10.3389/fmars.2022.889022
https://doi.org/10.3897/zookeys.1204.121088
https://doi.org/10.3897/zse.99.101795
https://doi.org/10.1007/s12526-024-01422-y
https://doi.org/10.1007/s00343-023-3039-z
https://doi.org/10.3897/zse.100.113972
(本文來源于中國(guó)科學(xué)院海洋研究所,“科學(xué)”號(hào)信息員封婧提供)