面向世界科技前沿,面向国家重大需求,面向国民经济主战场,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

首页 > 科研进展

昆明动物所等发现纯种江西大鲵野生种群

2022-05-18 昆明动物研究所
【字体:

语音播报

  对物种种群的了解和物种的正确划分是濒危物种保护的基础。缺乏科学认识和指导的保护行动可能反而加速物种的灭绝。大鲵野生纯种自然种群难觅,但大量混合个体囤积在商业养殖场中(Lu et al. 2020. Science)。不科学的保护行动可能反而加速过去未被认识的小种群物种的灭绝,中国大鲵的保护目前处在困境之中。
  过去已正式描述了两个物种,即传统的中国大鲵A. davidianus(Blanchard, 1871)和新近恢复有效性的华南大鲵A. sligoi (Bòulenger, 1924)(Turvey et al. 2019. Ecol Evol)。然而无论是这两个已定名还是其它未被描述的物种,最大的问题是当前的物种分布范围和种群大小不清楚,使得目前的保护行动难以开展。最近一次较大范围的野外调查虽然存在保护区等区域的覆盖不够完整、遗传标记的使用不完善的缺陷,但总体反映了令人担忧的趋向——各地的种群基本都已受到人工养殖最为成功的陕西群体的影响。野外捕捉的个体,经中国科学院昆明动物研究所研究员车静课题组鉴定其母系来源均为“陕西种群”(Turvey et al. 2018. Curr Biol)。寻找到未受到杂交污染的大鲵原生种群,进而确定各物种的分布和濒危状况,是突破当下保护困境的关键。
  近期,车静课题组等在江西九岭山国家级自然保护区内开展野外调查和监测工作,发现纯的大鲵野生种群(图1)。综合形态学和遗传分化证据,研究人员将其描述为一新种——江西大鲵Andrias jiangxiensis sp. nov.。基因组水平数据(简化基因组SNPs)分析支持该种群遗传分化显著且未受到其他省区大鲵的杂交污染(图2)。采用标记-重捕的方法,为期18个月的野外监测共记录成体、亚成体和新孵化的幼鲵在内的700余尾个体,并连续两年观察到野外繁殖。成体和亚成体的目击频率高达2尾/人·时(图3),该结果显著高于保护区外的目击频率(0.06尾/人·时),甚至高于日本大鲵(0.83尾/人·时)和美洲大鲵(0.45尾/人·时)的野外目击频率。
  江西大鲵是目前我国首个遗传身份明确且野外稳定繁殖的大鲵纯种种群,也是我国首个可记录大鲵完整自然生活史的野外种群,为系统收集物种的基础生物学和栖息地生态学资料等提供了宝贵机会。这些基础研究数据是评估其濒危程度、制定相应保护行动计划的重要依据。目前调查显示,江西大鲵种群是一个单点分布的孤立种群。其所在的栖息地水域面积仅约36 km2。夏季,栖息地上游溪流会经历短暂的山洪,冬季则常因枯水而断流,导致生境的破碎化;下游受人工修建的水坝阻隔,再无合适的大鲵栖息地。因此,该种群也可能由于数量较少、相对孤立以及栖息地环境变动等因素而变得岌岌可危,亟需建立相应的保护行动计划、开展抢救性保护工作。此外,该研究通过综合考察和比较研究提示,相较于通常以水域范围设置的水生生物保护区,如能囊括整个山、水生态系统的自然保护区设置对大鲵野外种群的保护将会更加有效。该研究强调了综合野外监测和群体基因组分析手段对调查大鲵野外种群及明确遗传身份的必要性,为受人类活动影响(如人为迁移,过度利用等)而濒临灭绝的物种制定和调整保护计划提供了参考和示范。
  纯种江西大鲵的发现为中国大鲵的保护带来了希望,以此为基础,进一步在全国范围(重点关注保护区)开展系统的野外调查,有望能发现更多类似的纯种野生群体。在此基础上采取科学有效的保护举措将有助于避免此类物种在被描述前走向灭绝。
  相关研究成果以Discovery of a wild, genetically pure Chinese giant salamander creates new conservation opportunities为题,近期发表在Zoological Research上。该研究由车静课题组牵头,与江西省科学院生物资源研究所戴年华团队及江西九岭山国家级自然保护区管理局合作开展,其他参加单位包括中科院水生生物研究所、江西靖安县农业农村局等。研究工作得到中科院科技服务网络计划(STS计划)区域重点项目、中科院战略性先导科技专项(B类)的资助,并获得中国西南野生生物种质资源库动物分库(国家重大科技基础设施专项),以及江西省科学院杰出青年人才培育计划项目的支持。
  图1.江西大鲵野外调查和监测工作。A.中国科学院昆明动物研究所、江西省科学院生物资源研究所与江西九岭山国家级自然保护区大杞山保护站等人员联合开展野外调查工作;B.夜间溯溪调查;C.经过培训,保护站人员可独立开展江西大鲵标记-重捕监测工作。
  图2.遗传分析。A.基于线粒体基因COI的简化系统发育树(修改自Yan et al., 2018),其中U2进化支代表江西大鲵单倍型,D进化支代表华南大鲵单倍型,中国大鲵所在进化支尚不确定;B.基于简化基因组SNPs位点构建的最大似然树,淡紫色背景代表U2进化支(江西大鲵);C.基于简化基因组SNPs位点遗传组分混合分析 (K=2-8, 最适 K=7)。星号(*)表示来自大杞山的18个野外个体,包括成体,亚成体以及幼体;淡紫色菱形(◇)表示来源养殖场的个体。
  图3.野外调查目击频率。单位每人每小时大鲵目击数量(CPUE)变化图,自2020年9月至2022年3月,每人每小时目击大鲵成体和亚成体个体数量变化。
打印 责任编辑:阎芳

扫一扫在手机打开当前页

© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

    电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有
    京ICP备05002857号-1
    京公网安备110402500047号
    网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
    电话:86 10 68597114(总机)
       86 10 68597289(总值班室)
    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn