中国科学院昆明动物研究所车静课题组于2022年5月18日在Zoological Research期刊发表了题为“Discovery of a wild, genetically pure Chinese giant salamander creates new conservation opportunities”的文章,文章利用SLAF-seq技术对新发现的江西大鲵进行测序和群体遗传分析,表明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。

研究背景
对物种种群、物种分类和物种进化过程的了解是濒危物种保护的基础。缺乏科学认识和知道的保护行动反而有可能加速物种的灭绝。大鲵,俗称“娃娃鱼”,作为世界上现存两栖类中体型最大的物种,体长近2米,体重可达95公斤,在全球生物多样性资源保护中占有重要地位,被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》,被世界自然保护联盟(IUCN)列为极度濒危物种,在我国被列为国家二级重点保护野生动物。
尽管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)。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得而知,这使得目前的保护行动难以开展。本研究经过18个月的野外监测,在江西省的一个封闭自然保护区发现了一个中国大鲵(Chinese giant salamanders, CGS)的野生种群,基于形态学和分子生物学证据,将该CGS认为一新种——江西大鲵Andrias jiangxiensis sp. nov。
研究结果
1. 发现了一个纯的CGS野生种群
经过2020年9月至2022年3月长达18个月的野外检测,在江西省静安县九岭山国家级自然保护区的某自然保护区内发现一个纯的大鲵野生种群(图1)。采用标记-重捕的方法,在6.50 km的河流生境,146.40人·时的努力下,共发现291尾幼/成体,目击频率高达2尾/人·时(图2A),这一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。此外,连续两年观察到野外繁殖,共发现了524尾新孵化的幼体,初生幼体的活动期为12 - 2月,1月下旬为高峰期(图2B, C),并确定了需要保护的关键繁殖洞穴。研究结果表明,该物种种群规模较大,强调了建立国家级封闭自然保护区对其进行就地保护的有效性和必要性。
图1 江西省靖安县野外调查样点及样线位置示意图
图2 江西九岭山国家级自然保护区大杞山野外监测调查结果
2. 江西大鲵保留了遗传完整性
对118个个体的线粒体DNA编码的细胞色素氧化酶亚基基因(mtCOI)检测显示,所有个体都具有分支U2的mtDNA单倍型(图3A),表明未引入其他CGS物种。由于大鲵基因组较大,达~50Gb,现在暂无可以使用的参考基因组,随机选取18只野生个体,对其进行SLAF简化测序,共检测到52,556个SNP,基于这些SNP进行系统进化树、遗传结构和PCoA的分析,支持了该物种遗传分化显著且未收到其他省区大鲵的杂交污染(图3)。
进一步通过在自然保护区域内外设立农场的方法,经mtCOI序列鉴定,农场的53个个体均来自U2支。对随机选取的10只个体进行SNP分析,结果表明它们是纯种个体(图3)。
图3 CGS不同品种的遗传分析
3. 江西大鲵与中国同类属在遗传和形态上均有差异
除了在遗传学上差异外,通过形态学比较,发现江西大鲵与其他5个支系在形态学上存在一定的差异,因此将其描述为一新种——江西大鲵,这是目前已知的我国首个遗传身份明确且野外稳定繁殖的大鲵纯种种群。并且,本研究建议将江西大鲵列为极危物种,并将其列为中国二级保护动物,以及亟需对其建立相应的保护行动计划。
小 结
本研究通过为期18个月的野外监测,结合遗传学和形态学证据,发现了我国首个大鲵纯种种群,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的机会,为中国大鲵的保护带来了希望。




