貴州貞豐發(fā)現(xiàn)茅索角蟾

沈 拓 李仕澤 劉 京 穆 浪 粟海軍*

(1.貴州大學(xué)林學(xué)院，貴陽(yáng)，550025；2.貴州大學(xué)生物多樣性與自然保護(hù)研究中心，貴陽(yáng)，550025；3.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，貴陽(yáng)，550025)

異角蟾屬(Xenophrys)隸屬于無(wú)尾目(Anura)角蟾科(Megophryidae)，分布于亞洲南部。該屬目前已報(bào)道30種[1]，在中國(guó)分布有11種[2]，貴州尚無(wú)該屬分布記錄。貴州記錄有異角蟾屬的近緣屬布角蟾屬(Boulenophrys)11種，包括黔北角蟾(B.qianbeiensis)、雷山角蟾(B.leishanensis)、荔波角蟾(B.liboensis)、水城角蟾(B.shuichengensis)、棘指角蟾(B.spinata)、赤水角蟾(B.chishuiensis)、江氏角蟾(B.jiangi)、從江角蟾(B.congjiangensis)、峨眉角蟾(B.omeimontis)、短肢角蟾(B.brachykolos)和安龍角蟾(B.anlongensis)。黔北角蟾分布于桐梓和綏陽(yáng)等地[3]，雷山角蟾僅在雷山分布[4]，荔波角蟾分布于荔波[5]，水城角蟾分布于水城和綏陽(yáng)[6-7]，棘指角蟾分布于江口和雷山[7-8]，赤水角蟾分布于赤水[9]，江氏角蟾在綏陽(yáng)和江口等地有分布[10]，從江角蟾僅在從江分布[11]，峨眉角蟾在赤水有分布[12]，短肢角蟾分布于梵凈山自然保護(hù)區(qū)[13]，安龍角蟾僅分布于安龍[14]。

2021年8月在貴州貞豐龍頭大山州級(jí)自然保護(hù)區(qū)(25°23′55.21″ N，105°30′36.66″ E)進(jìn)行兩棲動(dòng)物資源調(diào)查時(shí)，采集到2號(hào)雄性異角蟾屬物種標(biāo)本(表1)，經(jīng)形態(tài)學(xué)與分子系統(tǒng)學(xué)比較分析，鑒定為茅索角蟾(Xenophrysmaosonensis)，為貴州省兩棲動(dòng)物分布新紀(jì)錄種。本研究對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的形態(tài)學(xué)描述，初步探討了茅索角蟾的形態(tài)特征及地理變異，為該物種的系統(tǒng)學(xué)及譜系地理學(xué)研究提供參考。

表1 用于分子系統(tǒng)發(fā)育分析的樣本信息

圖1 貞豐茅索角蟾活體

1 材料與方法

1.1 材料

2號(hào)成體異角蟾標(biāo)本取肌肉組織存于95%的乙醇中，標(biāo)本浸泡于福爾馬林中，保存于茅臺(tái)學(xué)院生物學(xué)標(biāo)本室。

1.2 形態(tài)鑒定與測(cè)量

使用電子數(shù)字游標(biāo)卡尺(溫州韋度電子有限公司；量程0～200 mm，精度0.01 mm)對(duì)貞豐采集的異角蟾標(biāo)本的17項(xiàng)形態(tài)特征進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量依據(jù)《中國(guó)兩棲動(dòng)物檢索及圖解》[15]。

1.3 分子鑒定

采用高鹽法提取肌肉樣品總DNA[16]，利用PCR擴(kuò)增并測(cè)定了線粒體COⅠ基因部分片段，擴(kuò)增引物參照Che等[17]。擴(kuò)增產(chǎn)物交由擎科生物(成都)有限公司測(cè)序，所得序列經(jīng)核查后上傳到GenBank(https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/)。

2 結(jié)果與分析

2.1 形態(tài)描述

采集的2號(hào)異角蟾標(biāo)本(ZF20210819001，ZF202108 19002)均為雄性，體型較大，頭體長(zhǎng)67.24～70.60 mm，平均68.92 mm，其他部位量度見表2。頭部扁平，頭寬大于頭長(zhǎng)，吻呈盾形，吻端突出于下唇，吻棱明顯；瞳孔縱置；鼻孔靠近吻端；具梨骨棱和犁骨齒；舌呈卵圓形，舌后端缺刻較弱；鼓膜圓形；前臂粗壯，前臂及手長(zhǎng)不到頭體長(zhǎng)一半；掌突2，內(nèi)掌突略為明顯；無(wú)指關(guān)節(jié)下瘤；指長(zhǎng)順序?yàn)棰瘛堍?Ⅳ<Ⅲ。后肢纖細(xì)，左右根部重疊；后肢貼體前伸時(shí)，脛跗關(guān)節(jié)達(dá)眼中部；脛長(zhǎng)超過(guò)頭體長(zhǎng)之半；背部橄欖色，兩眼間有倒立褐色三角斑，背中間有褐色X型斑；腹部?jī)蓚?cè)具淡黃色疣粒；腹部光滑，前段棕褐色，腹部后端淡黃色；雄性第一二指背部具婚墊，有單咽下內(nèi)生囊。

表2 貞豐茅索角蟾成體標(biāo)本形態(tài)

莽山角蟾與茅索角蟾為近緣種，具有高度的形態(tài)相似性。在形態(tài)特征上，二者可通過(guò)趾側(cè)有無(wú)緣膜進(jìn)行區(qū)分，茅索角蟾具有明顯的趾側(cè)緣膜，而莽山角蟾趾側(cè)無(wú)緣膜[7，15]。

2.2 系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和遺傳距離

樣品COⅠ基因片段經(jīng)比對(duì)編輯后聯(lián)合成一個(gè)數(shù)據(jù)集，有效序列長(zhǎng)度為554 bp。在PartitionFinder 2.1.1軟件中，使用貝葉斯信息準(zhǔn)則選擇最適核苷酸替代模型為GTR+G+I。

最大似然系統(tǒng)發(fā)育樹顯示，在貞豐采集的異角蟾標(biāo)本與Chen等[18]所用的茅索角蟾標(biāo)本(云南小橋溝)相聚后形成單系(圖2)，支持率為99%，茅索角蟾貞豐種群與茅索角蟾小橋溝種群的COⅠ序列的一致度為98.4%(表3)?；贙imura雙參數(shù)模型估算本研究中所采用的異角蟾屬部分物種間的遺傳距離(表3)為3.7%～22.1%，平均遺傳距離為10.5%。貞豐的茅索角蟾與云南小橋溝的茅索角蟾樣本間的遺傳距離為1.6%，遠(yuǎn)小于異角蟾屬物種間的遺傳距離。因此，分子系統(tǒng)發(fā)育分析和遺傳距離結(jié)果均支持采集于貞豐縣的異角蟾標(biāo)本為茅索角蟾。

圖2 基于COⅠ基因序列構(gòu)建的異角蟾屬及布角蟾屬最大似然系統(tǒng)發(fā)育樹

表3 基于COⅠ基因聯(lián)合序列估算的異角蟾屬及布角蟾屬部分物種間Kimura雙參數(shù)遺傳距離

續(xù)表3

2.3 生境描述

茅索角蟾在龍頭大山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)主要分布于海拔1 165～1 200 m的溪溝邊石頭上，周圍植被茂盛(圖3)。與其同域分布的兩棲類有斑腿泛樹蛙(Polypedatesmegacephalus)、綠臭蛙(Odorranamargaretae)和澤陸蛙(Fejervaryamultistriata)等。

圖3 茅索角蟾生境

3 討論

異角蟾屬物種較少，目前報(bào)道30種[1]，國(guó)內(nèi)僅報(bào)道11種，分布于青藏高原、云南、廣西和湖南等地[2]，貴州尚無(wú)該屬的報(bào)道。由于該屬物種形態(tài)相似性高，因此在野外難以鑒定，也導(dǎo)致了此前對(duì)該屬物種多樣性的低估[7，18]。近年，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，采用形態(tài)比較結(jié)合分子系統(tǒng)學(xué)分析對(duì)物種進(jìn)行鑒定的方法已被廣泛應(yīng)用[19]。

茅索角蟾目前國(guó)外記錄分布于越南和印度[1]，國(guó)內(nèi)記錄分布于云南麻栗坡[2]。本次茅索角蟾在貴州的發(fā)現(xiàn)不僅是該種在貴州省的首次紀(jì)錄，也是異角蟾屬在貴州省的首次報(bào)道，豐富了貴州省兩棲動(dòng)物的多樣性，拓寬了對(duì)該種分布范圍的認(rèn)知，本研究采用分子系統(tǒng)學(xué)同形態(tài)學(xué)比較的方法，確定采集于貞豐龍頭大山的異角蟾屬物種為茅索角蟾。該種與目前貴州報(bào)道的近緣屬布角蟾屬物種在形態(tài)和分子上具有明顯差異，與近緣種莽山角蟾的差異顯著。同模式產(chǎn)地越南的茅索角蟾相比，本研究采集的異角蟾屬物種在形態(tài)上相似，分子上與近地模產(chǎn)地麻栗坡分布的茅索角蟾存在一定的分化。從地理分布上看，茅索角蟾貴州種群分布于烏蒙山系，與模式產(chǎn)地種群及近地模產(chǎn)地云南麻栗坡種群之間有紅河水系相隔，因此在形態(tài)及分子上存在一定差異是否由長(zhǎng)期的地理隔離造成，還需進(jìn)一步研究。