劉 洋

(四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081)

苔原鼩鼱(Sorextundrensis)是1900年Merriam根據(jù)采自于美國阿拉斯加的標(biāo)本命名[1]。隸屬于勞亞食蟲目(Eulipotyphla)鼩鼱科(Soricidae)鼩鼱屬(Sorex)。主要分布于俄羅斯的薩哈林島(Sakhalin Isl)及西伯利亞，從伯朝拉河(Pechora)到楚科奇(Chukotka)，向南直到阿爾泰山，蒙古，美國的阿拉斯加，加拿大西北育空(Yukon)[1]。Hoffmann2把苔原鼩鼱作為可能分布于中國的兩個鼩鼱類物種之一列于文中，王應(yīng)祥[3]在附錄- B中用“?” 表示它可能分布于我國內(nèi)蒙古呼倫爾盟西北部,Smith and Xie[4]在其書中也用“?”將其標(biāo)示于中國的阿爾泰山和新疆。劉洋等[5]首次證實了苔原鼩鼱在我國內(nèi)蒙古有分布。Bannikov等[6]利用116條細(xì)胞色素B序列構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系(NJ)將苔原鼩鼱分為新北區(qū)組(Nearctic group,NA)、東古北區(qū)組(Eastern Palearctic group,E)、西古北區(qū)組(Western Palearctic group,W)、南中古北區(qū)組(South Central Palearctic group,SC)和北中古北區(qū)組(North Central Palearctic group,NC)5個進(jìn)化支系。Hope 等[7]基于cytb基因構(gòu)建的貝葉斯樹(Bayes)將苔原鼩鼱分為中西伯利亞組(Central Siberia；CS)、東西北利亞組(East Siberia；ES )、海事東北亞組(Maritime Northeast Asia；MNA)、新北區(qū)組(Nearctic；N)、遠(yuǎn)西西伯利亞組(Far West Siberia；FWS)、阿姆加盆地組(Amga Basin；AB)和西西伯利亞組(West Siberia；WS)共7個組。

本文主要核實了采集于山西省寧武縣蘆芽山國家級自然保護(hù)區(qū)干溝的1號雌性鼩鼱類標(biāo)本物種，通過構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系，發(fā)現(xiàn)其與位于日本海的俄羅斯莫涅龍島(Moneron Island,Japan Sea,Russia)的一條序列(序列號：AB244646；圖27#)聚在一起，并屬于MNA組。該紀(jì)錄擴(kuò)大了苔原鼩鼱的分布范圍，黃河是其向南擴(kuò)張的阻礙。

1 材料及方法

1.1 材料

分子實驗所用材料為采集于山西的一號雌性鼩鼱標(biāo)本，剝制標(biāo)本及浸泡于95%酒精中的肌肉組織均保存于四川省林業(yè)科學(xué)研究院動物標(biāo)本室。

1.2 分子實驗及系統(tǒng)發(fā)育分析

1.2.1 分子實驗

用酚-氯仿法提取總DNA。使用哺乳動物線粒體細(xì)胞色素B基因(cytb)通用引物L(fēng)14734和H15985[8]對樣本進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR產(chǎn)物經(jīng)純化試劑盒純化后送北京華大基因科技股份有限公司進(jìn)行測序。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理與分析

將獲得的基因片段通過DNASTAR，Lasergene軟件包下的Seqman進(jìn)行手工拼接校正；使用MEGA 5[9]將其密碼子翻譯成氨基酸序列，通過檢查是否存在終止子和空位以檢驗其片段是否存在假基因。利用GenBank下的BLUST功能對所獲序列進(jìn)行相似性搜索，發(fā)現(xiàn)與所測序列相似性高的物種為苔原鼩鼱。

1.2.3 系統(tǒng)發(fā)育分析

下載苔原鼩鼱7個組[7]序列，序列選取原則為同一單倍型選用一條序列；剔除下載序列中含W，M，R，Y，K的序列，短片段序列少用，每個組選擇3-8條序列(序列號見附圖1)。聯(lián)合下載序列和所測序列，以中鼩鼱(Sorexcaecutiens)為外群利用貝葉斯推斷法(Bayesian inferrence,BI)和最大似然法[10]進(jìn)行分析(采集于山西的鼩鼱物種與鼩鼱屬其它物種構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系預(yù)處理結(jié)果略)。

1.3 外形及頭骨量度

外形量度利用野外記錄所得，包括性別(sex)、年齡(age)、體重(Body Weight，BW)、頭體長(Head and Body length,HB)、尾長(Tail length,TL)、后足長(Hind feet length，HF)、耳高(ear length，EL)等，精確到0.1cm。頭骨量度標(biāo)準(zhǔn)參照劉洋等5的方法進(jìn)行。

2 結(jié)果

2.1 分子實驗結(jié)果

使用MEGA 5[9]軟件對所獲序列進(jìn)行對位排列后發(fā)現(xiàn)目標(biāo)序列未有插入和缺失現(xiàn)象發(fā)生，序列能轉(zhuǎn)換為氨基酸，表示所獲基因為非假基因；將比對后的序列提交到GenBank，序列號為MK341538。

2.2 系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系

貝葉斯法(BI)和最大似然法(ML)構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系基本一致(見圖1)，除中西北利亞組(CS)未聚為一支阿姆加盆地組(AB)在地理位置上是兩個區(qū)域外，其余5個組的序列均分別聚為一支。從圖1也可以看出，通過兩種方法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，采集于山西的鼩鼱(編號SAFLY01)均聚于苔原鼩鼱MNA組。

2.3 外形及頭骨量度結(jié)果

從上述測量數(shù)據(jù)可以看出，采集于山西的標(biāo)本外形及頭骨量度均比內(nèi)蒙的標(biāo)本大(見表1)。

圖1 基于線粒體細(xì)胞色素B基因構(gòu)建苔原鼩鼱貝葉斯樹和最大似然系統(tǒng)進(jìn)化樹Fig.1 Phylogenetic tree of sorex tundrensis inferred from Bayes tree and Maximum likelihood tree based on the cytb gene

表1外形及頭骨量度及與內(nèi)蒙古苔原鼩鼱測量數(shù)據(jù)比較(單位：mm，g)

Tab.1ExternalandcranialmeasurementsofSorextundrensis,andcomparisonwiththedatafromInnerMongolia(Lengthinmm;Weighting)

野外記錄號性別體重(g)體長尾長后足長上頜骨寬No.sexBWHBTHFMB山西10年031♀86933124.9內(nèi)蒙古4號標(biāo)本?650～5428～329～104.2～4.58野外記錄號眶間寬第二上臼齒寬腭齒長上齒列長下齒列長下頜長No.IOBM2-M2PILUTRLLTRLLM 山西10年0313.544.528.248.27.611.28內(nèi)蒙古4號標(biāo)本?3.04～3.284～4.37.08～7.386.48～7.7.26.22～6.549.4～10.1

注：&：數(shù)據(jù)來源于劉洋等[5]

Notes: &：data from Liu et al.[5]

圖2 苔原鼩鼱分布圖Fig.2 The distribution of Sorex tundrensis

2.4 生境及分布

采集于山西的苔原鼩鼱，其分布的生境類型為落葉闊葉林；同域伴生的小型獸類有間顱鼠兔(Ochotonacansus)、龍姬鼠(Apodemusdraco)、棕背鼠平(Myodesrufocanus)、社鼠(Niviventerconfucianus)和川西長尾鼩(Chodsigoahypsibius)[11]。伴生動物以棕背鼠平、龍姬鼠為優(yōu)勢種，社鼠、間顱鼠兔、川西長尾鼩數(shù)量較少。

綜合劉洋等[5]和Bannikova 等[6]的苔原鼩鼱分布坐標(biāo)信息，利用ArcGIS軟件生成苔原鼩鼱分布如圖2。圖中點1為山西調(diào)查樣方坐標(biāo)，點2坐標(biāo)數(shù)據(jù)來自本劉洋等[5]，其余坐標(biāo)點數(shù)據(jù)來自Bannikova等[6]。

3 討論

苔原鼩鼱主要特征為夏季體毛3色：上體暗棕色，體側(cè)淡灰棕色，腹部淡灰白色；冬毛雙色：上體暗棕色，腹部淡灰白色[4]。將采集于山西的標(biāo)本和采集于內(nèi)蒙古烏蘭諾爾的苔原鼩鼱標(biāo)本放在一起，難于分出彼此，它們在色澤上相一致，盡管采集環(huán)境不同。前者采集于內(nèi)蒙古烏蘭諾爾泡子附近的灌叢環(huán)境，后者采集于森林環(huán)境。

從測量數(shù)據(jù)看，采集于山西的標(biāo)本比內(nèi)蒙的標(biāo)本大。采集于山西的標(biāo)本頭體長小于北美和阿拉斯加標(biāo)本，尾長與北美和阿拉斯加標(biāo)本較為接近[5]。

采集于山西的苔原鼩鼱和采集于內(nèi)蒙古烏蘭諾爾的苔原鼩鼱(序列號為GU570995、GU570993 和GU570994)[5]均位于海事東北亞組(MNA)內(nèi)。從分子進(jìn)化的關(guān)系證實了采集于山西的鼩鼱為苔原鼩鼱且屬于海事東北亞組。采集于山西的苔原鼩鼱與位于日本海的俄羅斯莫涅龍島(Moneron Island,Japan Sea,Russia)的序列(序列號：AB244646；圖27#)聚在一起且位于MNA組的基部，揭示它們有較近的親緣關(guān)系。

山西發(fā)現(xiàn)的苔原鼩鼱分布的生境類型為落葉闊葉林，不同于采集于內(nèi)蒙烏蘭諾爾的檉柳灌叢，增加了苔原鼩鼱的生境分布類型；苔原鼩鼱在山西的發(fā)現(xiàn)，是我國記錄的第二個分布點，是目前發(fā)現(xiàn)中國最南的一個分布點，也是其在全球最南的一個分布點，黃河是其向南擴(kuò)張的一道屏障。

致謝:四川大學(xué)范振鑫副教授提供苔原鼩鼱外文文獻(xiàn)；鐘光輝、王平協(xié)助苔原鼩鼱序列提交；侯全芬、廖銳野外標(biāo)本采集，在此一并致謝！