中国两栖类爬行类研究

来源:《动物学研究》公众号  作者:Robert W. MURPHY


图片来自AmphibiaChina网站

  人类活动造成的全球变暖引发了大规模的生物灭绝。对全球升温现象的缓解迫在眉睫,否则约有1/4的物种将在未来短短35年内面临灭顶之灾。生物多样性的丧失不仅仅意味着物种的消失。某一物种的灭绝所引发的多米诺效应有可能导致整个生态系统将面临垮塌。脊椎动物中的冷血动物,比如鱼类、两栖类及爬行类,正面临着环境变化造成的威胁。根据世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature, ICUN), 约30%的两栖类物种为濒危物种,6%为临危物种。物种存活委员会主席,SimonStuart,认为全球爬行类的生存状况甚至比我们想象的更糟。中国和东南亚地区约有10%的蛇类物种为濒危物种,43%为易危物种。海龟和乌龟的状况同样不容乐观。

  濒危物种的比例随新物种的陆续发现而不断变化。通常,新物种的保护地位也需要评估和认定。而与哺乳类和鸟类不同,每年被描述的两爬类新种数量整体呈现持续上升趋势,可能还有许多未知的新种在等待人类的发现。以中国为例,1993年,赵尔宓与KraigAdler总结整理了总过的两栖爬行类物种,共收录274种两栖类,其中,175种为中国特有种;收录的387种爬行类中,133种为中国特有种。对之后22年的研究进行粗略估计,就不难看到准确记录两爬类物种数量绝非易事,也许在一些物种消失之前认识它们只能成为一个美好的愿望。

  根据AmphibiaWeb2015公布的数据,目前中国分布有406种两栖类。但是,同年,中国两栖类信息系统(AmphibiaChina)的数据却显示有429种。根据后者的数据,自1993年至今,中国的两栖类物种总数增加了约57%。两栖类物种多样性的增加很大程度上有赖于对新种的发现与描述,例如,根据AmphibiaWeb和Amphibian Species of the World 2015年的数据,共有150个物种被描述,另外,还有9个新记录种和(或)原始物种名的恢复。图一显示了自1994年以来中国两栖类物种新增数量,新描述物种的数量呈逐年上升趋势,每年至少会有一种新种被描述。


图一. 中国逐年新增两栖类物种数量

  爬行类的物种多样性上升趋势与两栖类相似,但上升幅度略低,约为33%。根据2015年的爬行类数据库(Reptile Database)统计,目前,中国共有爬虫类物种514种,其中包括蜥蜴、蛇、海龟及一种短吻鳄。但是,与两栖类不同,在新增的127种爬行物种中,新描述的物种仅有51种(图二)。爬行类物种多样性的增加主要有赖于对之前描述过的物种的再次认定或种名的恢复。从历史上来看,由于在中国文学和传统中医中的广泛应用,中国爬行类的多样性相较两栖类而言更为人所知。比如,1596年,明朝李时珍在其所著的本草纲目中就提到了三种两栖类(大鲵、蝌蚪和蟾蜍)和五种爬虫类(海龟、壁虎、蛇、百步毒蛇和短吻鳄)。

  物种数量的增加通常都归功于艰苦的野外考察工作,野外考察也正是爬虫学这一学科的本质所在。自然环境中与动物的接触也会为我们理解生命、生态以及物种的脆弱带来宝贵的经验,而这些经验的缺乏则恰恰阻碍了对物种的保护。在过去的几十年中,中国的此类研究多由外国研究者开展;但是,近年来,中国本土科学家也开始越来越多的承担起此类考察工作。


图二. 中国逐年新增爬行类物种数量

  现在,系统发育学为物种鉴定及其系统分类奠定了哲学和方法学的基础。廉价高效的分子遗传学方法的进步也极大地推动了生物多样性鉴定的发展。例如DNA条形码技术,通过测定比较一段较短的线粒体DNA片段的核苷酸序列,可以对物种进行快速准确鉴定,这已在生态学研究中发挥了重要作用。将诸多类群的大量DNA条形码数据进行比较,有助于对隐存物种的发现。基于该技术,中国科学院昆明动物研究所的研究人员已经成功地为超过80%的中国两栖类物种和来自多个地区的两栖类进行了DNA条码数据的测定。其中,多数物种均有采自模式产地的样品。该技术的运用在中国得到了极大的成功,中国科学院昆明动物研究所也在为全球两栖爬行类的DNA条形码国际项目ColdCode (http://coldcode.org/) 中发挥了重要作用。

  面临生物多样性危机,最重要的莫过于物种保护。1990年,Robert M. May在《Nature》发表了题为“宿命般的分类学”一文中指出“物种保护势必包括物种的命名,然而糟糕的分类学会将一切努力都毁于一旦,因为一个物种只有在被命名之后才能谈到被保护”。物种命名需要经过物种的发现,以及证明这个可能的新物种也正处于自身特有的进化轨迹上。这一系列的系统工作,包括野外考察、鉴别研究、物种命名及保护等,需要研究者付出极大的心力。

  鼓舞人心的是,2015年11月5日,由中国科学院昆明动物研究所两栖爬行类多样性与进化研究组开发运行的中国两栖类信息系统,AmphibiaChina,正式上线运行。该信息系统旨在推动中国的两栖类科学研究工作,并为全球两栖专业人员、爱好者及公众提供中国两栖类物种系列信息;致力于报道中国两栖类每一个物种的数据和信息,鼓励爱好两栖类的专业人士及志愿者积极参与网站数据的提供和更新;促进中国两栖类关爱与保护事业发展。希望不久的将来,我们也会看到爬行类中国相关数据平台的出现。


注:Zoological Research (《动物学研究》)由中国科学院昆明动物研究所及中国动物学会共同主办,由姚永刚所长/研究员担任主编。关注请加微信号“ZoolRes”。

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