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暗褐彩蝠在西藏和湖北的新发现及彩蝠属物种在我国分类与分布的探讨

2023-02-22谢慧娴梁晓玲罗金红余文华

野生动物学报 2023年1期
关键词:哈氏泰坦尼亚

周 全,谢慧娴,梁晓玲,罗金红,吴 华,吴 毅 ,余文华

(1.广州大学生命科学学院,广州,510006;2.华中师范大学生命科学学院,武汉,430079)

暗褐彩蝠(Kerivoula furva)隶属于翼手目(Chiroptera)蝙蝠科(Vespertilionidae)彩蝠亚科(Kerivoulinae),目前国内分布于云南、广西、江西、福建、广东和台湾,国外分布于越南、缅甸、柬埔寨、泰国和老挝等东南亚国家[1-2]。追踪彩蝠属蝙蝠在中国的分布历史发现,长期以来中国分布记录仅有彩蝠(K.picta)和哈氏彩蝠(K.hardwickii)2 种[3-4]。Wu 等[5]发现了采集于海南和台湾的泰坦尼亚彩蝠(K.titania)为中国分布新纪录,李锋等[6-7]相继报道了该种在江西和广东的新纪录。随后,Kuo等[8]将台湾产彩蝠属标本命名为暗褐彩蝠,提出东南亚地区原有的哈氏彩蝠应是一个复合群,并推测原中国分布的哈氏彩蝠应是暗褐彩蝠。Yu等[9]采用系统发育学与形态学方法,分析了海南、江西、广东三地的中国大陆彩蝠属标本,结果显示上述标本与台湾的标本聚为一支,形态特征亦与之相似,提示其实为暗褐彩蝠。那么,哈氏彩蝠和泰坦尼亚彩蝠到底在中国是否存在分布?中国几种彩蝠的分类与分布状况如何?探讨和核实上述问题,十分必要。

本课题组近年来在中国中部和西南部区域开展多次蝙蝠多样性资源调查,其中于2017 年7 月在湖北省通山县(6 只)和2021 年7 月在西藏林芝市墨脱县(2 只)捕获到一批彩蝠属标本,根据其外形、毛色和头骨特征,并结合分子系统学证据,将该8 只彩蝠属标本鉴定为暗褐彩蝠,为该种在湖北和西藏分布的新纪录。这一新发现,进一步扩大了暗褐彩蝠在中国的分布范围,丰富了湖北和西藏翼手类物种多样性。同时,结合国内外最新的研究结果,对中国现有彩蝠属蝙蝠的分类与分布进行了探讨,现将结果报道如下。

1 标本采集

2017 年7 月27—29 日,于湖北省通山县金家田金鸡谷林道(29°22'18″ N,114°34'35″ E;海拔463 m)使用蝙蝠竖琴网采集6 只彩蝠属标本(5 ♀:GZHU 17141、17158、17161、17163、17165;1:17169)。2021 年7 月27—28 日,于西藏林芝市墨脱县采集2只彩蝠属标本(1 性别不详:GZHU 21205;1:21207),其中21205 号标本(干尸)拾于该县一地下停车场地面(29°18'50″ N,95°19'9″ E;海拔1 263 m),21207 号标本为该县白玛岗东417 m 林道(29°19'8″ N,95°17'58″ E;海拔785 m)使用竖琴网捕获。以上标本现保存于广州大学生命科学学院。同时,参考Wu 等[5]和李锋等[6-7]使用的分子标记方法,本研究使用部分馆藏标本(海南标本编号IBHG 08279、08280;江西标本编号GZHU 13239、13240、13241 以及广东标本编号GZHU 14131、14132)进行后续分析(表1)。

2 研究方法

2.1 标本测量

根据哺乳动物测量标准[10-11],使用数显游标卡尺(MNT-150,上海美耐特实业有限公司,精确到0.01 mm)对标本外形和头骨进行测量,使用微型电子天平(JY-200,广州艾瑞贸易有限公司,精确到0.01 g)进行称量。测量指标及标准与Yu 等[9]一致,合计7 项外部形态测量指标及13 项头骨测量指标。

2.2 DNA提取与扩增

取约20 mg肝脏或肌肉样品,使用通用型基因组提取试剂盒(AG21009,艾科瑞生物)提取总DNA。根据彩蝠亚科种类在NCBI-nt数据库基因物种覆盖度,筛选线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ基因(COI)片段、线粒体细胞色素b基因(Cyt b)片段和核基因重组激活基因2(Rag2)片段为分子标记。PCR引物、反应体系和反应程序参照Stadelmann等[12]和Yu等[9]设置。

2.3 系统发育学分析

使用Geneious 9.1.8 软件[13]对测序文件人工拼接与校对,从NCBI-nt数据库中下载中国现有分布的彩蝠属蝙蝠的序列[5-9,14](表1),同时下载哈氏彩蝠的序列[8],采用MUSCLE[15]对序列矩阵排序比对,根据ModelFinder[16]确定3种分子标记的最佳核苷酸替换模型分别为:TPM2+F+G4(COI)、TIM2+F+I+G4(Cyt b)和K3Pu+F+R2(Rag2)。IQ-TREE v2.0.3[17]构建最大似然树,自展1 000次估算节点支持度。基于不同分子标记构建的系统发育树均选用毛翼蝠(Harpiocephalus harpia)作为外群。

3 结果

3.1 暗褐彩蝠在西藏和湖北的新发现

3.1.1 外形及头骨特征

体型较小,湖北雌性标本(n=4)前臂长(34.49±0.62)mm,雄性标本(n=2)前臂长分别为30.28、31.97 mm,西藏标本前臂长为33.86 mm(表2)。耳廓卵圆形,基部呈管状,形似漏斗,耳屏细长。体毛较长、整体显示为暗褐色,头顶毛基为灰色,毛尖棕色;背毛毛基深褐色,毛尖浅灰色,腹毛基部暗褐色,毛尖黄灰色(图1)。

图1 暗褐彩蝠外形及头骨特征Fig.1 External and skull characteristics of Kerivoula furva

头骨较小,湖北雌性标本颅全长(14.79± 0.50)mm,雄性2 号标本颅全长分别为14.39、14.49 mm,西藏标本颅全长为14.14 mm(表2)。鼻吻部稍稍凹陷,脑颅部微微隆起、宽而低扁。上颌前2枚前臼齿略为退化,第一、第二上臼齿的前附尖、中附尖和后附尖正常,第三上臼齿后附尖缺失。下颌第一、第二下门齿为三尖型,第三下门齿较小;3枚下前臼齿着生于齿槽中,从前向后依次减小;第一下臼齿齿冠稍大于第二、第三下臼齿,也呈现依次减小趋势(图1)。齿式:2.1.3.3/3.1.3.3=38。上述标本与早期采集的海南和台湾标本比较,其外形和头骨特征基本一致。

表2 暗褐彩蝠的外形和头骨测量数据对比Tab.2 Comparison of morphology and skull measurements of Kerivoula furva

3.1.2 系统发育关系分析

将扩增的线粒体基因COI(含GZHU 21205 标本)、Cyt b和核基因Rag2片段序列基于最大似然法所构建的系统发育树显示,本研究所有标本序列(包括原以泰坦尼亚彩蝠种名发表的海南、广东和江西新纪录标本序列)均与采集于中国台湾用于暗褐彩蝠新种发表的标本序列聚为一支,自展值分别为82(COI)、100(Cyt b)和80(Rag2)(图2)。同时,基于COI和Cyt b基因构建的系统发育树也显示,采于西藏墨脱的标本与湖北标本存在遗传分化。COI基因结果提示GZHU 21207 标本与缅甸标本序列(KY086026)亲缘关系较近(图2A),Cyt b基因树中提示与尼泊尔标本(MH137391)较近(图2B)。

图2 基于COI、Cyt b 和Rag2 基因片段构建的彩蝠属最大似然树Fig.2 Maximum likelihood phylogenetic trees of Kerivoula based on partial gene segments of COI、Cyt b and Rag2

3.1.3 暗褐彩蝠为西藏和湖北蝙蝠分布新发现

根据外形、毛色和头骨特征比较,结合COI、Cyt b和Rag2基因构建的系统发育分析,证实上述8只彩蝠属标本应为暗褐彩蝠,为该种在湖北和西藏分布的新纪录。这一新发现,扩大了该种在中国的分布范围,丰富了湖北和西藏翼手类物种多样性。

3.2 彩蝠属物种在中国的分类与分布

3.2.1 中国彩蝠属物种的分类变动

中国彩蝠亚科原记录仅有彩蝠和哈氏彩蝠2种,前者在中国分布于贵州、福建、广东、广西和海南;后者分布于云南、四川、广西和福建[3,18]。Bates等[10]将采集于柬埔寨的一种彩蝠类标本根据形态学特征发表新种,命名为泰坦尼亚彩蝠,随后Wu 等[5]依据形态和分子证据,将采集于海南和台湾的彩蝠类标本鉴定为泰坦尼亚彩蝠,并作为中国翼手目新纪录予以报道,李锋等[6-7]基于分子系统发育学及形态学数据发现该种在江西和广东也有分布,使中国彩蝠亚科种类从原记录的2 种增加到3 种。然而Kuo等[8]依据台湾和缅甸的彩蝠标本命名了新种——暗褐彩蝠,并提出东南亚地区原有的哈氏彩蝠应是一个复合群,存在几个隐种,引出上述“泰坦尼亚彩蝠”海南等3 省分布新纪录是否可信,以及已被认可数十年中国分布的哈氏彩蝠是否有效的疑问。Yu等[9]对中国大陆南部的彩蝠类标本进行形态学、数值分类学和亲缘地理学研究,其结果显示:海南、江西、广东等地的彩蝠类标本均与台湾发表的暗褐彩蝠聚为一支,形态特征亦相符,均应属于同一种彩 蝠——暗褐彩蝠,而在整理原有哈氏彩蝠在国内分布报道[3-4,8-9,14,19-21],并结合本研究分子系统学结果显示(图2),中国区域实无真正的哈氏彩蝠K.hardwickiisensu stricto(sensu stricto 分类学含义为真正的、正宗的),早期在我国不同兽类名录中广泛使用的哈氏彩蝠K.hardwickii种名,均应修正为暗褐彩蝠K.furva[22]。在中国没有哈氏彩蝠K.hardwickiisensu stricto分布,该种真实分布区应该仅在东南亚范围[1]。

3.2.2 中国彩蝠属物种分布的新发现

本研究报道暗褐彩蝠在湖北和西藏二省区新发现后,目前该种在中国分布省区为重庆、云南、西藏、湖北、湖南、江西、福建、广东、广西、海南和台湾。最近,Yu 等[14]依据云南省西双版纳翼手目多样性专项调查捕获彩蝠属标本,通过分类厘定确认其中克钦彩蝠K.kachinensis为中国蝙蝠分布新纪录,同时亦发现真正的泰坦尼亚彩蝠K.titaniasensu stricto在云南西双版纳分布纪录,重新确认泰坦尼亚彩蝠在我国的分布。自此,我国彩蝠属应包括4 种,分别为彩蝠、暗褐彩蝠、克钦彩蝠和泰坦尼亚彩蝠。前2 种在我国东南部广泛分布,后2 种目前仅在云南西双版纳地区发现。值得注意的是,我国相邻的越南记录彩蝠属种类达8 种[1,23-24],根据缅甸、越南等东南亚邻国彩蝠类群物种多样性分布情况,我国西南地区该类群动物物种资源状况仍可能被低估,有进一步开展专项调查的必要。

3.2.3 中国彩蝠属的分类特征及检索表

中国的4 个彩蝠属物种,彩蝠的翼膜和毛色为鲜艳靓丽的橘红色,容易鉴定识别。其余3 种体色略显灰暗,颜色较为近似,但克钦彩蝠体型明显较大,前臂长常大于40.00 mm。而暗褐彩蝠与泰坦尼亚彩蝠的外形差异主要体现在:前者的胫骨较短(小于18.00 mm)且背毛呈暗褐色,为我国4种彩蝠物种中体色最深的种类;后者则胫骨较长(常大于18.00 mm)且背毛颜色稍浅,毛中浅灰色,毛基黑色[10,14]。具体鉴别特征和方法,参见以下检索表。

中国彩蝠属分种检索表A key to the genus Kerivoula of China

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