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        不同地理種群東方墨頭魚(Garra orientalis)的形態(tài)分化

        2013-09-20 03:39:36李奇生
        Zoological Research 2013年5期
        關(guān)鍵詞:閩江居群水系

        楊 熙,周 偉,李 旭,李奇生

        西南林業(yè)大學(xué),云南省森林災(zāi)害預(yù)警與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650224

        東方墨頭魚(Garra orientalis Nichols, 1925)隸屬鯉形目(Cypriniformes)鯉科(Cyprindae)野鯪亞科(Labeoninae),最早記錄于福建南平閩江水系。Wu et al(1977)提出東方墨頭魚分布于閩江、珠江、紅河和海南島等地區(qū);Chu & Cui(1987,1989)增加了該種在怒江和伊洛瓦底江的分布記錄;Zhang(2005)指出,怒江分布的東方墨頭魚應(yīng)為薩爾溫江墨頭魚(G. salweenica Hora & Mukerji),而伊洛瓦底江分布的則應(yīng)為薩爾溫江墨頭魚和新種雙棘墨頭魚(G. bispinosa Zhang),且瀾滄江也分布有東方墨頭魚。然而。由于以往的多項(xiàng)研究中均未提及瀾滄江中分布有東方墨頭魚,而多年來,我們也未在瀾滄江中采集得到東方墨頭魚,因此,該結(jié)論有待進(jìn)一步考證。目前,東方墨頭魚似僅知分布于閩江、珠江、紅河水系和海南島等地區(qū)。

        不同產(chǎn)地標(biāo)本的形態(tài)存在一定差異,而導(dǎo)致該差異的可能原因有二。其一,差異代表不同的分類單元,且由于曾經(jīng)將伊洛瓦底江和怒江中具額突的種類誤鑒定為東方墨頭魚,故不排除這些水系中仍隱藏有非東方墨頭魚的可能性。其二,不同水系生態(tài)環(huán)境間存在的不同程度的差異導(dǎo)致了東方墨頭魚種內(nèi)的形態(tài)差異。為確定導(dǎo)致上述產(chǎn)地東方墨頭魚形態(tài)差異的原因,我們比較分析了不同水系不同地理居群間的形態(tài)差異,并探討分化產(chǎn)生的原因。

        1 材料與方法

        本研究用標(biāo)本分別采自閩江、珠江、紅河水系和海南島的12個(gè)采集點(diǎn),共計(jì)72尾,所有標(biāo)本均保存于西南林業(yè)大學(xué)動(dòng)物學(xué)標(biāo)本室(SWFC)(表1)。由于各采集點(diǎn)的標(biāo)本量較少,故根據(jù)水系將來自同一水系不同采集點(diǎn)的標(biāo)本合并為同一組,以便形態(tài)比較觀察及識(shí)別主成分分析散點(diǎn)圖中的不同水系。

        表1 標(biāo)本采集信息Table 1 Information on the examined specimens

        根據(jù)不同水系比較所有標(biāo)本的常規(guī)外部形態(tài),確定形態(tài)度量所需的解剖學(xué)坐標(biāo)點(diǎn),并據(jù)此進(jìn)行常規(guī)特征和框架結(jié)構(gòu)特征測(cè)量。確定形態(tài)度量解剖學(xué)坐標(biāo)點(diǎn)(圖1)后,以魚體左側(cè)為基準(zhǔn),測(cè)量23個(gè)常規(guī)特征和 13個(gè)框架結(jié)構(gòu)特征,所有特征均采用電子數(shù)顯卡尺測(cè)量坐標(biāo)點(diǎn)間的直線距離,精確度為0.1 mm(Li et al, 2008;Min et al, 2009;Yang et al,2011)。

        圖1 墨頭魚框架特征圖Figure 1 Frame character of Garra orientalis

        形態(tài)特征測(cè)量值經(jīng)對(duì)數(shù)(log10)轉(zhuǎn)換后進(jìn)一步分析,以消除異速生長(zhǎng)對(duì)分析結(jié)果的影響(Li et al, 2008;Yang et al, 2011)。主成分分析(principal component analysis)在 SPSS13.0 for Windows 上完成,使用因子分析(factor analysis)中的默認(rèn)設(shè)置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換,選擇協(xié)方差矩陣(covariance matrix)和正交旋轉(zhuǎn)法(varimax)協(xié)助因子分析。隨后,將各個(gè)主成分得分值(scores)制成散點(diǎn)圖。

        2 結(jié)果

        2.1 形態(tài)差異比較

        四個(gè)水系的東方墨頭魚外部形態(tài)僅存在細(xì)微差別,無(wú)過硬的區(qū)分指標(biāo)(表2)。

        2.2 主成分分析

        鑒于分布于四個(gè)水系的東方墨頭魚形態(tài)缺少過硬的區(qū)分指標(biāo),遂對(duì)其作多變量形態(tài)度量學(xué)分析,結(jié)果表明,前三個(gè)主成分(PC1,PC2及PC3)的貢獻(xiàn)率分別為28.36%、24.28%和18.18%,累積貢獻(xiàn)率為70.82%(表3)。PC1存在3個(gè)負(fù)荷值>0.7的因子,PC2存在一個(gè),PC3無(wú)。海南島標(biāo)本在分值散點(diǎn)圖中相對(duì)集中,但仍未能與其他3個(gè)水系完全分開,且其他3個(gè)水系標(biāo)本在分值散點(diǎn)圖上完全混雜在一起(圖2)。

        表3 不同水系東方墨頭魚主成分分析Table 3 Principal components analysis of Garra orientalis from different drainages

        圖2 不同水系東方墨頭魚主成分分析散點(diǎn)圖Figure 2 Scatter plots of Garra orientalis principal components from different drainages

        3 討論

        東方墨頭魚各水系居群間的形態(tài)特征分化不明顯,不能用于確定不同居群的分化。主成分分析結(jié)果顯示,東方墨頭魚尾柄長(zhǎng)、眼后頭長(zhǎng)、吸盤寬以及背鰭和尾鰭的位置(負(fù)荷值>0.7)等特征存在一定差異,表現(xiàn)為海南居群背鰭相對(duì)靠前,尾柄也相對(duì)較長(zhǎng),而閩江居群吸盤相對(duì)較大。這些差異可能與生活環(huán)境、標(biāo)本采集時(shí)間及采集地水流流速等相關(guān),因此,更多地反映了其對(duì)棲息生境的適應(yīng)性,而難以作為區(qū)分物種的鑒別特征。此外,本研究對(duì)四個(gè)水系東方墨頭魚肌肉和骨骼的比較亦無(wú)明顯差異。因此,分布于四個(gè)水系的東方墨頭魚應(yīng)為同一個(gè)種,且需于分子生物學(xué)水平探討其各居群間是否存在分化。

        Chu XL, Cui GH. 1987. Taxonomic revision of Chinese Cyprinid fishes of the genus Garra Hamilton. Acta Zootaxoninia Sinica. 12(1):93-100. [褚新洛, 崔桂華. 1987. 中國(guó)鯉科魚類墨頭魚屬分類的整理. 動(dòng)物分類學(xué)報(bào),12(1): 93-100.]

        Chu XL, Cui GH. 1989. Labeoninae. In: Chu, XL & Chen YR(eds), The Fishes of Yunnan, China. PartⅠ. Science Press, Beijing, China, Pp.229-286. [褚新洛, 崔桂華. 1989. 野鯪亞科. 褚新洛, 陳銀瑞(主編), 云南魚類志(上冊(cè)). 北京: 科學(xué)出版社, 229-286.]

        Li X, Li FL, Liu K, Zhou W. 2008. A study on morphologic differentiation and taxonomic status of Pseudecheneis(Siluriformes: Sisoridae)from Irrawaddy and Salween drainages, China. Zoological Research, 29(1):83-88. [李旭, 李鳳蓮, 劉愷, 周偉. 2008. 中國(guó)伊洛瓦底江和怒江褶鮡屬魚類的形態(tài)差異及分類地位. 動(dòng)物學(xué)研究, 29(1): 83-88.]

        Min R, Ye L, Chen XY, Yang JX. 2009. Morphometrics analysis of Sinocyclocheilus grahami(Cypriniformes: Cyprinidae).Zoological Research,30(6):707-712. [閔銳, 葉蓮, 陳小勇, 楊君興. 2009. 滇池金線鲃形態(tài)度量學(xué)分析. 動(dòng)物學(xué)研究, 30(6): 707-712.]

        Nichols, JT. 1925. Some Chinese fresh-water fishes, 11. Certain apparently undescribed carps from Fukien. American Museum Novitates,(185): 1-7.Wu XW, Lin RD, Chen XL, He MJ. 1977. Barbinae. In: Wu XW(ed), The Cyprinid Fishes of China, Volume II. People’s Press, Shanghai, 229–394.[伍獻(xiàn)文, 林人端, 陳湘粦, 何名巨. 1977. 鲃亞科. 伍獻(xiàn)文(主編), 中國(guó)鯉科魚類志(下卷). 上海:上海人民出版社, 229-394.]

        Yang Q, Zhou W, Yang LP, Lan JH. 2011. Morphologic differentiation analysis for rounded caudal fin group of Oreonectes(Balitoridae)from China. Zoological Research, 32(3): 343-347. [楊琴, 周偉, 楊麗萍, 藍(lán)家湖. 2011. 中國(guó)嶺鰍屬魚類圓尾群的形態(tài)差異分析. 動(dòng)物學(xué)研究, 32(3):343-347.]

        Zhang E. 2005. Garra bispinosa, a new species of cyprinid fish(Teleostei:Cypriniformes)from Yunnan, South China. The Raffles Bulletin of Zoology,13(supplement): 9-15.

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