本文轉載于:中國科學院昆明動物研究所 http://www.kiz.cas.cn/xwzx/kydt/202005/t20200513_5578916.html
云南省毗鄰越南、老撾、緬甸三國,有著漫長的邊境線,總長為4060公里。云南南部的邊境區(qū)域屬于印緬生物多樣性熱點地區(qū)(Indo-Burma Biodiversity Hotspot)。該地區(qū)有著極為豐富的野生動植物資源,然而我們對這個“家底”了解的還遠遠不夠。一方面,云南的邊境區(qū)域多山高谷深,交通不便,這給調查工作帶來了難度;另一方面,這一區(qū)域的物種很多是跨國界分布,這給研究工作增加了復雜性??缭竭吘硡^(qū)域的生物多樣性研究存在諸多問題有待探索和解答。
基于長期跨越邊境的系統(tǒng)調查研究,本研究中,我們對中國境內(nèi)及臨近東南亞國家的掌突蟾屬物種多樣性開展了工作,結合形態(tài)學和分子數(shù)據(jù)進行的整合分析,在云南邊境地區(qū)描述了掌突蟾屬三個新物種及兩個中國新紀錄物種。此外,一疑似新種待研究確定(圖2;圖4)。
圖1:本研究中國境內(nèi)野外調查地點及新種和新紀錄分布地(左)。陳進民、袁智勇等人在在野外工作(右)。
圖2:本次調查中的新發(fā)現(xiàn)。
兩棲類的物種鑒定一直是個棘手的問題,存在不少的“戈耳迪之結”,掌突蟾就是其中的典型代表(Chen et al., 2018)。掌突蟾屬(Leptobrachella Smith, 1925)是廣泛分布于中國南方和東南亞地區(qū)的特有類群,隸屬于兩棲綱,無尾目,角蟾科。掌突蟾屬物種眾多(75個物種),是一類特定棲息于山區(qū)森林溪流的物種(Frost, 2019)。掌突蟾屬物種的體型普遍小型化(頭體長 < 60 mm;圖3),習性隱蔽,形態(tài)高度保守。形態(tài)趨同、演化模式復雜,給該類群的物種鑒定工作帶來了極大的困擾。基于我們前期的研究工作(Chen et al., 2018),發(fā)現(xiàn)該類群存在明顯的同域物種分布情況,同一山區(qū)中甚至存在四個掌突蟾物種分布。近十年,由于新的分類手段的加入(如,DNA條形碼和聲學數(shù)據(jù))和野外調查的深入,大量掌突蟾屬新物種被發(fā)現(xiàn)和描述。統(tǒng)計顯示超過60%的掌突蟾屬物種是從2000年以后描述的。目前,我們對該類群的多樣性認識明顯不足。
圖3:掌突蟾屬物種體型小型化,形態(tài)保守(左);掌突蟾屬物種系統(tǒng)發(fā)育,顯示存在較高的隱存多樣性(右)。圖片來自Jodi Rowley和Chen et al. (2018)。
圖4: 三個新物種的系統(tǒng)發(fā)育位置和外部特征。
此外,依據(jù)本研究,云南隴川縣的掌突蟾種群可能是另一個新物種,留待后續(xù)進一步研究。雪山掌突蟾是目前在中國發(fā)現(xiàn)的海拔最高的掌突蟾屬物種。另外,本研究提供了云南省掌突蟾屬已知種的檢索表。
總體上,通過本次研究進一步確定,地方特有種和同域物種分布是掌突蟾屬物種的常見分化模式。比如,在小橋溝自然保護區(qū)同域共存4種掌突蟾屬物種(圖5),包括兩個新種(黃腺掌突蟾和費氏掌突蟾)和兩個中國新紀錄(布氏掌突蟾和夜神掌突蟾)。如此高的近緣物種如何在此區(qū)域實現(xiàn)共存,這一現(xiàn)象背后的機制問題值得進一步研究。
圖5:文山小橋溝自然保護區(qū)掌突蟾屬物種的棲息地和繁殖環(huán)境。
鑒于國界線區(qū)域被低估的多樣性,跨國合作調查,了解邊境生物資源現(xiàn)狀,未來需要多個國家科研人員共同努力。此外,該地區(qū)物種的棲息地環(huán)境正面臨著巨大的挑戰(zhàn)(圖6),需要下一步的實質性評估和保護關注。
圖6:邊境區(qū)域掌突蟾屬物種棲息生境面臨的環(huán)境退化和污染。
上述工作提升了我們對跨境地區(qū)兩棲物種多樣性和保護的認識。該成果目前以"How little is known about “the little brown frogs”: description of three new species of the genus Leptobrachella (Anura: Megophryidae) from Yunnan Province, China"為題,發(fā)表于Zoological Research(文章鏈接DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2020.036),該論文第一作者為陳進民(昆明動物研究所助理研究員)和徐凱(昆明動物研究所碩士),通訊作者為車靜研究員和陳進民助理研究員。該工作在研究過程中得到了國家自然科學基金項目、中國科學院東南亞中心項目及生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所監(jiān)測項目、中國西南野生生物種質資源庫動物分庫等的大力支持。