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纯种江西大鲵的发现为中国大鲵保护带来新的希望

信息来源:中国科学院昆明动物研究所  发布时间: 2022-06-02   点击数:保护视力色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)

对物种种群的了解和物种的正确划分是濒危物种保护的基础。缺乏科学认识和指导的保护行动有可能反而加速物种的灭绝。中国大鲵复合种(Andrias davidianus s.l.)是一个不幸的实例:虽然政府高度重视中国大鲵的保护,并采取了有力的保护行动,诸如各级保护区的建立、长期开展增殖放流等,但这均是基于学界长期对其“一个物种”的认知。由于基因组技术的发展和应用,使得我们前期意外发现中国大鲵由5~8个遗传分化显著的物种组成(线粒体分化时间估计近似人与黑猩猩、大猩猩之间的差异)。商业经济化养殖造成了全国范围内的人为物种迁移和杂交,多为引入种群(陕西)的增殖放流行动反而加速了需要被保护群体的遗传混杂(Yan et al. 2018. Curr Biol)。大鲵现状:野生纯种自然种群难觅,但大量混合个体囤积在商业养殖场中(Lu et al. 2020. Science)。换言之,不科学的保护行动可能反而加速过去未被认识的小种群物种的灭绝。中国大鲵的保护陷入极大的困境之中。 

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)(Turvey et al. 2019. Ecol Evol)。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。值得注意的是,最近一次较大范围的野外调查虽然存在保护区等区域的覆盖不够完整、遗传标记的使用也不完善的缺陷,但总体反映了令人担忧的趋向——各地的种群基本都已受到人工养殖最为成功的陕西群体的影响。野外捕捉的个体,经中国科学院昆明动物研究所车静课题组鉴定其母系来源均为“陕西种群”(Turvey et al. 2018. Curr Biol)。寻找到未受到杂交污染的大鲵原生种群,进而确定各物种的分布和濒危状况,是突破当下保护困境的关键。 

经过长期不懈的努力,近期中国科学院昆明动物研究所车静课题组等在江西九岭山国家级自然保护区内发现纯的大鲵野生种群(图1)。综合形态学和遗传分化证据,研究人员将其描述为一新种——江西大鲵Andrias jiangxiensis sp. nov.。基因组水平数据(简化基因组SNPs)分析支持该种群遗传分化显著且未受到其他省区大鲵的杂交污染(图2)。采用标记-重捕的方法,为期18个月的野外监测共记录成体、亚成体和新孵化的幼鲵在内的700余尾个体,并连续两年观察到野外繁殖。成体和亚成体的目击频率高达2尾/人·时(图2),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。 

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。同时这也是我国首个可记录大鲵完整自然生活史的野外种群,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。这些基础研究数据是评估其濒危程度、制定相应保护行动计划的重要依据。 

目前调查显示江西大鲵种群是一个单点分布的孤立种群。其所在的栖息地水域面积仅约36 km2。夏季,栖息地上游溪流会经历短暂的山洪,冬季则常因枯水而断流,导致生境的破碎化;下游受人工修建的水坝阻隔,再无合适的大鲵栖息地。因此,这一种群也可能由于数量较少、相对孤立以及栖息地环境变动等因素而变得岌岌可危,亟需建立相应的保护行动计划、开展抢救性保护工作。 

此外,该研究通过综合考察和比较研究提示,相较于通常以水域范围设置的水生生物保护区,如果能囊括整个山、水生态系统的自然保护区设置对大鲵野外种群的保护将会更加有效。同时,该研究强调了综合野外监测和群体基因组分析手段对调查大鲵野外种群及明确遗传身份的必要性。该研究为那些受人类活动影响(如人为迁移,过度利用等)而濒临灭绝的物种制定和调整保护计划提供了参考和示范。 

纯种江西大鲵的发现为中国大鲵的保护带来了希望,以此为基础,进一步在全国范围(重点关注保护区)开展系统的野外调查,有望能发现更多类似的纯种野生群体,在此基础上采取科学有效的保护举措,避免有些物种在被描述前就走向了灭绝。 

该研究以“Discovery of a wild, genetically pure Chinese giant salamander creates new conservation opportunities”为题,5月18日发表于Zoological Research。(https://www.zoores.ac.cn/en/article/doi/10.24272/j.issn.2095-8137.2022.101)。中国科学院昆明动物研究所柴静副研究员、博士研究生卢宸祺、易木荣为论文共同第一作者,车静研究员、张亚平院士和Robert Murphy教授为本文共同通讯作者。本研究由中国科学院昆明动物研究所车静团队牵头,江西省科学院生物资源研究所戴年华团队及江西九岭山国家级自然保护区管理局合作开展,其他参加单位包括中国科学院水生生物研究所、江西靖安县农业农村局等。 

本研究得到中国科学院科技服务网络计划(STS计划)区域重点项目、中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB31000000)的共同资助。同时也获得中国西南野生生物种质资源库动物分库(国家重大科技基础设施专项),及江西省科学院杰出青年人才培育计划项目(2021YSBG50008)的支持。 

图1 江西大鲵野外调查区域示意图 

注:A:江西省靖安县野外调查样点及样线位置示意图,黑色虚线左侧是大鲵历史分布区(潦河上游区域);红色虚线表示江西九岭山国家级自然保护区大杞山保护站,红色实线是样线调查河道;三角形代表诱捕调查样点(红色:发现个体;灰色:未发现个体); B:江西大鲵成体野外生态照; C:江西大鲵10月龄幼体生态照。(拍摄者:易木荣)