中山大学研究团队在粤北喀斯特地区发现蛙类新物种
发布时间:2025年06月03日
喀斯特地貌是一种十分独特的地貌类型,由流水侵蚀石灰岩等可溶性岩石而形成,因具有破碎化的地形特征而为各种生物的生存繁衍提供了许多环境条件特殊的微生境。这些微生境进而通过“物种泵”效应促进了本地物种形成与多样化,使得喀斯特地区具备孕育较高生物多样性和特有性的潜力。这种依赖喀斯特的微特有现象在爬行动物中尤为普遍(例如睑虎属Goniurosaurus),但在两栖动物中相对少见,这是因为喀斯特微生境大多较难留存地表水,不利于对水依赖性更强的两栖动物繁衍。
中山大学生态学院/生命科学学院的研究团队近期研究了臭蛙属Odorrana基部、以荔浦臭蛙O. lipuensis为代表物种的进化支。该支物种均专一地栖息于喀斯特生境且呈现一系列有别于其它臭蛙物种的形态特征,代表了臭蛙属内一种独特的喀斯特适应策略,在系统学和进化生物学上都具有重要的研究价值。然而,由于这些物种数量少、行踪隐秘,加之在喀斯特地区采样难度较大,故现有的研究往往仅基于少量标本,尚无对此种组的系统整理。本研究利用已有的标本,结合近期在过往研究较少的粤北喀斯特地区的采集成果,针对荔浦臭蛙种组开展了分子系统学分析和形态学比较,梳理了该种组的定义和多样性,并命名描述了其中的1个新物种——灰岩臭蛙O. calciphila sp. nov.。
基于线粒体DNA片段16S和CO1的系统发育分析(图1)显示,荔浦臭蛙种组为一得到稳健支持的单系群,位于臭蛙属最基部的位置,种组内进一步分化为4个单独的谱系,分别对应于荔浦臭蛙、荔波臭蛙O. liboensis、苔斑臭蛙O. concelata和1个来自于广东阳山和乳源的未命名谱系。物种界定模型和单倍型网络分析(图1)都支持了4物种划分方案;形态学比较结果进一步表明荔浦臭蛙种组具有一系列不同于所有其他臭蛙物种的形态特征,且4个物种间亦存在形态差异(表1)。
图1. (A)基于16S和CO1构建的系统发育树,灰色梯度矩形分别代表物种界定模型ASAP(A.)和bPTP(b.)的结果。(B)单倍型网络分析结果,各物种代表色同图A。
表1. 荔浦臭蛙种组4个物种间的形态区别。
因此,本研究给出了荔浦臭蛙种组的形态学定义:(1)成年雌性头体长39.9–60.1 mm,略大于成年雄性的33.9–53.8 mm;(2)雄性无声囊;(3)III和IV指吸盘显著扩大成横卵圆形,IV指吸盘最宽;(4)背部皮肤相对光滑,微小而扁平的疣粒形成虫纹般的皮肤纹理。同时,在修订荔浦臭蛙种组3个已知物种的基础上,本研究将来自广东阳山和乳源的谱系描述为一新种(图2),学名取为Odorrana calciphila,其中种加词由“calcis”和“-phila”组成,意为“偏爱喀斯特的”,指该物种专一栖息于喀斯特生境的习性,中文名取为灰岩臭蛙。灰岩臭蛙可通过下列鉴别特征与种组内其他3个物种相区分:(1)体型小,成年雄性头体长37.9 mm,成年雌性头体长39.9–45.7 mm;(2)指序I < II;(3)成年雌性具显著肿胀的背侧褶,成年雄性无背侧褶;(4)后肢背面横纹清晰;(5)I、II、III指均具婚垫,I、II指婚垫在指基部相连。
图2. 荔浦臭蛙种组各物种。(A1)灰岩臭蛙成年雄性,(A2)灰岩臭蛙成年雌性,(B1)苔斑臭蛙成年雄性,(B2)苔斑臭蛙成年雌性,(C)荔波臭蛙成年雌性,(D)荔浦臭蛙成年雌性。
目前,荔浦臭蛙种组已知分布于中国广西、广东、贵州和越南高平、北件(图3),但各物种分布点稀少且存在镶嵌分布现象。由于喀斯特地貌在两广和贵州分布广阔,故该种组可能仍有尚未发现的成员,各物种的具体分布情况也有待将来的研究工作进一步探索。
图3. 荔浦臭蛙种组的地理分布。
近日,该研究成果以“Definition and taxonomic revision of the karst-associated Odorrana lipuensis group (Anura, Ranidae), with a new species from Guangdong, China”为题发表于国际动物系统学杂志Zoosystematics and Evolution上,中山大学生态学院2024级博士生宋晗铭为第一作者,生态学院刘阳教授和生命科学学院王英永高级工程师为共同通讯作者,生态学院博士生齐硕、科研助理王昊天,南岭国家级自然保护区管理局龚粤宁副局长参与了研究工作。该研究得到了广东省动物志编制项目和岭南国家公园脊椎动物补充调查项目的资金支持。
本文来源:中山大学生态学院公众号