整合形态学与遗传学证据揭示:细鳞蛇鲻(Saurida microlepis)为日本叉牙鲻(Saurida eso)的次定同物异名

《ZooKeys》:Assessment of the validity of Saurida microlepis (Aulopiformes, Synodontidae): An integrative morphological and genetic analysis

【字体: 时间:2026年03月16日 来源:ZooKeys 1.3

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  长鳍叉牙鲻(Saurida elongata)与细鳞蛇鲻(S. microlepis)的分类学有效性长期存在争议,传统形态特征难以准确区分。为解决此难题,研究人员对采自中国沿海的108尾标本进行了整合形态学与线粒体COI基因分析。结果显示,两组形态在计数与量度性状上均存在广泛重叠,且遗传分化水平低,未形成独立的系统发育分支。因此,不支持将S. microlepis视为有效种,应将其视为S. eso的次定同物异名。此研究解决了该属鱼类长期存在的分类难题,彰显了整合证据在海洋鱼类分类学中的重要性。

  
在浩瀚的海洋中,有一类名为蛇鲻属(Saurida)的鱼类,它们广泛分布于印度-西太平洋海域。然而,这类鱼的外形极为相似,其内部的分类关系如同一团乱麻,长期困扰着鱼类学家。细鳞蛇鲻(Saurida microlepis)自1931年被描述以来,其物种地位就悬而未决。由于模式标本在战乱中损毁,原始的形态描述又不够充分,导致学者们对其有效性的判断莫衷一是。一些研究根据椎骨数、侧线鳞数、背鳍前鳞数等细微差异,认为它是一个有效种;而另一些研究则认为这些差异不足以构成物种界限,应将其归并为另一种鱼——日本叉牙鲻(Saurida eso,过去常被误定为长鳍叉牙鲻S. elongata)。这种分类上的不确定性,直接影响了我们对海洋生物多样性、资源评估和生态学研究的准确性。为了彻底理清这桩“公案”,由中国水产科学研究院东海水产研究所、上海海洋大学等单位的研究人员组成的团队,在《ZooKeys》期刊上发表了一项整合形态学与遗传学证据的研究,对细鳞蛇鲻的有效性进行了重新评估。
研究人员采用了整合分析的框架,其关键的技术方法包括:1) 形态学测量与分析:对中国沿海多个地点采集的108尾标本(符合短胸鳍、体侧无斑块的形态特征)进行包括10个计数性状、13个传统量度性状和15个框架网络距离在内的38个性状的测量,并使用方差分析(ANOVA)、主成分分析(PCA)和差异系数(CD)进行统计比较。2) 遗传学分析:提取所有标本的肌肉组织DNA,通过聚合酶链反应(PCR)扩增线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(Cytochrome c oxidase subunit I, COI)基因片段,获得619 bp长度的序列。通过计算群体内和群体间的遗传距离(基于Kimura-2-parameter模型),并构建最大似然法(Maximum-likelihood, ML)系统发育树,分析其遗传分化和系统发育关系。
研究结果主要从形态和遗传两方面展开,具体结论如下:
1. 形态学分析
研究人员根据椎骨数、侧线鳞数和背鳍前鳞数的组合,将标本分为三组:匹配S. eso形态特征的A组、匹配S. microlepis形态特征的B组,以及特征值范围广泛、无法明确归类的C组。研究发现:
  • 计数性状广泛重叠:三组标本在椎骨数(57-66)、侧线鳞数(57-70)和背鳍前鳞数(18-27)等关键鉴定性状上均存在大量重叠,特别是24枚背鳍前鳞在三组中均有出现。其他如鳍条数等性状也表现出高度的重叠性,表明这些特征无法可靠地区分物种。
  • 量度性状无显著差异:方差分析显示,三组标本在所有13个标准化后的形态比例性状上均无显著差异。主成分分析也显示,三组标本在代表主要形态变异的PC1和PC2上完全重叠,没有形成独立的聚类。差异系数值(0.002-0.287)远低于亚种水平的识别阈值(1.28)。
  • 结论:形态学数据表明,A、B、C三组间的差异属于种内连续变异,而非物种间差异。
2. DNA分析
通过对108个样本的COI序列进行分析,结果如下:
  • 低遗传分化:A组与B组之间的平均遗传距离仅为0.169 ± 0.070%,这与各组内部的遗传距离(A组内0.143 ± 0.043%,B组内0.180 ± 0.092%)相近,远未达到种间分化通常所需的10倍差距。
  • 无独立系统发育分支:从14个单倍型构建的最大似然系统发育树显示,所有样本的单倍型形成一个单系群,与作为外群的S. macrolepis和S. fortis明显分开。但在此单系群内部,单倍型没有按照形态分组(A、B、C)形成独立的分支或簇,表明遗传上不存在与形态分组对应的分化。
  • 结论:遗传学数据不支持将A组(S. eso形态)和B组(S. microlepis形态)视为不同的物种。
研究结论与讨论部分对上述发现进行了综合阐释。本研究通过整合形态与分子证据,最终确认细鳞蛇鲻(Saurida microlepis)不应被视为一个有效物种,而是日本叉牙鲻(Saurida eso)的次定同物异名。研究指出,历史上用来区分两者的关键形态特征(椎骨≤61对≥61,侧线鳞≤65对≥64等)在实际标本中呈连续分布,存在广泛的中间类型(即本研究的C组),因此这些特征不适合作为物种鉴定的可靠依据。虽然A组(形态似S. eso)和B组(形态似S. microlepis)在分布上存在一定差异(A组多分布于长江口以南,B组多分布于东海北部以北),且计数性状均值有所不同,但这更可能反映了同一物种(S. eso)内不同地理种群的变异,或是代表了正在形成中的分化谱系,但当前的分化程度远未达到物种级别。
这项研究具有重要意义。首先,它解决了一个持续近一个世纪的分类学争议,澄清了S. microlepis的分类地位,有助于规范该属鱼类的命名和鉴定。其次,它呼应了Russell等人(2024)近期对S. elongata模式的修订,明确了中国沿海过去常被记录为“S. elongata”或“S. microlepis”的短胸鳍、体侧无斑个体,实际上都应归属于有效种S. eso。最后,该研究再次证明了在形态高度相似的类群中,整合形态学与遗传学证据对于解决分类学难题至关重要。未来的研究可以通过扩大地理采样范围、增加核基因标记等手段,进一步探讨S. eso种群内部的遗传结构和可能的生态适应性分化。
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