《ACTA ICHTHYOLOGICA ET PISCATORIA》:First record of the sail triplefin,
Enneapterygius velatus (Actinopterygii, Blenniiformes, Tripterygiidae), from Iriomote Island, Okinawa, Japan
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本文报道了在日本冲绳县八重山群岛的西表岛采集到一尾帆三鳍鳚(Enneapterygius velatus)标本,这是该物种在八重山群岛的首次记录,也是全球第三号标本记录。此项研究提供了该物种基于线粒体COI基因的DNA条形码序列及详细形态描述。虽然该物种通常被认为是深水鱼类,但本研究标本采集自仅18米深的相对较浅的珊瑚礁区,这扩展了对其栖息水深范围的认识。研究结果为了解这种小型、具保护色的稀有三鳍鳚科鱼类在西太平洋的分布和生态习性提供了关键数据。
在浩瀚的西太平洋珊瑚礁生态系统中,生活着众多形态各异、色彩斑斓的小型鱼类,其中三鳍鳚科(Tripterygiidae)鱼类就是一类体型娇小、习性隐秘的代表。帆三鳍鳚(Enneapterygius velatus)作为该科的一员,自2018年被正式描述以来,一直蒙着一层神秘的面纱。它最引人注目的特征是其极其延长、呈丝状的第一背鳍,使其在众多近亲中独树一帜。然而,这种独特的小鱼却极为罕见,此前仅在琉球群岛的个别岛屿有过零星的正式标本记录,且被认为是生活在30-41米深水区的“深水居民”。这种极低的发现率和有限的分布信息,使得科学家们对其真实的分布范围、种群状况和生态习性知之甚少。一个核心问题悬而未决:这种神秘的帆三鳍鳚,其分布是否比已知的更为广泛?它的栖息环境是否真的局限于较深的水域?为了揭开这些谜团,研究人员在日本最西南端的八重山群岛展开了调查。
这项研究发表在鱼类学专业期刊《ACTA ICHTHYOLOGICA ET PISCATORIA》上。研究人员在日本西表岛(Iriomote Island)的Midara-hama海滩外18米水深处,采集到一尾雌性帆三鳍鳚标本(馆藏编号KAUM–I. 220189)。这是该物种在八重山群岛的首次记录,也是全球基于标本的第三号记录。研究团队对该标本进行了详尽的形态学测量和描述,并与已有的模式标本数据进行了比对。同时,他们提取了该标本的肌肉组织DNA,利用通用引物FishF2和FishR2对线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(Cytochrome c oxidase subunit I, COI)基因片段进行了PCR扩增和测序,获得了该物种的DNA条形码序列(序列号LC909667)。他们将此序列与同属的图依拉三鳍鳚(Enneapterygius tutuilae)的多个序列以及外群序列进行了比对,并使用Kimura双参数(K2P)模型构建了最大似然(Maximum Likelihood, ML)系统发育树,以分析物种间的遗传距离和亲缘关系。
研究结果
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标本描述与鉴定:研究提供了采集自西表岛的雌性标本(体长19.7毫米)的全面形态数据(见表1)。详细描述了其外部形态,包括头部、各鳍的结构、侧线系统、鳞片类型(身体鳞片为外周栉鳞,腹部和腹鳍间区域为圆鳞)以及色彩图案。标本的关键鉴定特征,如丝状延长的第一背鳍(长度为标准体长的31.6%–34.6%)、U形颞上管(medial supratemporal canal)、下颌孔式为2 + 2 + 2等,均与帆三鳍鳚的模式描述相符,从而确认了其物种身份。
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分布与栖息地:本研究将帆三鳍鳚的已知分布范围向南扩展至日本的八重山群岛(见图4)。特别值得注意的是,该标本发现于18米水深的珊瑚碎石和沙质基底上,其栖息环境为覆盖着海绵的岩石表面。这一深度显著浅于此前文献记录的30-41米,表明该物种可能并非严格的深水物种,其栖息水深范围可能更广。
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系统发育分析:基于COI基因序列(561 bp)构建的系统发育树(见图5)清晰地将帆三鳍鳚与同在日本水域出现的近亲图依拉三鳍鳚区分开来,各自形成独立的分支。使用Kimura双参数模型计算的二者之间的遗传距离高达25.3%–28.4%,从分子层面有力地支持了它们是两个不同的物种。
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分类学讨论:研究确认西表岛标本属于图依拉三鳍鳚物种群(E. tutuilaegroup),该物种群的共同特征包括体型小、所有胸鳍鳍条不分枝、第一背鳍在两性中均显著延长、眼眶触须宽且不分枝等。同时,研究详细比较了帆三鳍鳚与该物种群内其他六个成员(如E. pusillus, E. tutuilae, E. mirabilis等)的形态差异,重申了其独特的鉴别特征组合。此外,研究还提出,根据胸鳍鳍条分枝情况、下颌孔式和雌性第一背鳍长度等特征,Enneapterygius ventermaculus可能不应被归入图依拉三鳍鳚物种群。
结论与意义
本研究通过形态学和分子生物学证据,确证了帆三鳍鳚在日本西表岛的存在,这不仅是对该物种地理分布范围的一次重要补充,也是对其栖息环境认知的一次更新——从原先认为的较深水域(30-41米)扩展到了更浅的礁区(18米)。这一发现提示,帆三鳍鳚可能因其体色隐蔽、体型微小而长期被低估,其实际分布可能比目前已知的更广泛。研究所提供的详细形态描述和首份DNA条形码序列(COI),为未来该物种的快速、准确鉴定奠定了坚实基础,尤其是在仅凭水下照片难以精确判断的情况下。同时,高遗传距离的结果从分子层面巩固了其独立的物种地位。论文最后指出,要厘清帆三鳍鳚在图依拉三鳍鳚物种群内的系统发育位置,仍需获取该物种群内其余五个物种(特别是形态上最为相似的E. mirabilis)的基因序列数据。这项工作为理解西太平洋珊瑚礁鱼类多样性、生物地理格局以及稀有物种的生态适应性提供了宝贵的个案资料。