通过耳石形态分析、基于标志点的形态测量学以及DNA条形码技术,对菲律宾北棉兰老岛上的三种飞鱼(属于飞鱼科Exocoetidae)进行了鉴别

《Regional Studies in Marine Science》:Discrimination of three flying fish species of family Exocoetidae from northern Mindanao, Philippines, using otolith morphology analysis, landmark-based morphometrics, and DNA barcoding

【字体: 时间:2025年11月07日 来源:Regional Studies in Marine Science 2.4

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  准确区分飞鱼物种面临形态相似和种群内变异挑战,本研究结合耳石形态分析、几何形态测量学和DNA条形码技术,鉴定菲律宾Mindanao地区三个飞鱼物种(Cypselurus naresii、Cheilopogon unicolor、Hirundichthys oxycephalus),揭示耳石尺寸参数与体长关系及形态分异规律,证实Cytochrome b基因遗传分化优于COI基因,为渔业管理提供科学依据。

  这项研究聚焦于菲律宾北部米纳摩斯地区(Northern Mindanao)的飞鱼(Flying Fish)分类问题。飞鱼属于飞鱼科(Exocoetidae),是生态和经济价值显著的小型洄游鱼类,共包含71个物种,分布在六个属中,包括Parexocoetus、Exocoetus、Hirundichthys、Prognichthys、Cypselurus和Cheilopogon。飞鱼在该地区的沿海生态系统中扮演着重要角色,不仅是小规模渔业的重要组成部分,还被广泛用于金枪鱼渔业作为饵料。飞鱼的卵也常被采集和出口,进一步增加了其经济价值。

飞鱼的分类工作面临诸多挑战,主要源于其高度的形态相似性和种内变异。传统的形态学方法在区分飞鱼物种时往往不够准确,特别是在不同地理区域和发育阶段的种群之间存在显著性别差异的情况下,仅凭外部特征难以建立清晰的物种边界。此外,许多飞鱼被误认为是常见的物种,但这种判断通常基于外观而非准确的遗传数据,导致科学界对其分类存在争议和持续讨论。

为了提高分类的准确性,研究采用了一种综合方法,结合了耳石形态分析、基于地标的身体形态测量和DNA条形码技术。耳石是位于鱼类内耳中的钙质结构,其形态受到遗传因素的影响,能够有效用于物种识别。耳石的形态在不同物种之间可能存在显著差异,即使在亲缘关系较近的物种中,这种差异也能成为分类的重要依据。通过分析耳石的尺寸参数,研究发现体重和周长与总长度之间存在最强的正相关关系,表明这些参数可以作为判断身体生长情况的潜在指标。

基于耳石形状的主坐标分析(CAP)能够有效区分三个不同的物种特异性聚类,显示出飞鱼在形态上的显著差异。同时,通过对身体形态进行主成分分析(PCA)和典型变量分析(CVA),研究进一步揭示了不同物种之间的形态差异,其中Cypselurus naresii的形态最为独特。DNA条形码技术则通过靶向线粒体基因,如细胞色素c氧化酶亚基I(COI)和细胞色素b(Cytb),提供了一种标准化和客观的物种边界划分方法。研究发现,Cytb基因显示出比COI更大的遗传分化,这表明在某些情况下,使用Cytb基因可能更有利于物种的准确识别。

研究还指出,飞鱼在菲律宾的多个地区具有重要的经济和生态价值。例如,在米苏奥里亚省(Misamis Oriental)的Balingoan市、拉瑙省(Lanao del Norte)的Initao市和扎莫anga省(Zamboanga del Norte)的Labason市,飞鱼是当地渔业的重要组成部分。在Maitum地区,飞鱼在2013年至2015年间占据了总捕捞量的84%,而在Siquijor地区,飞鱼的产量从2018年的500.50吨增加到2019年的551.08吨。在Eastern Samar地区,飞鱼的产量在过去五年(2018–2022)间达到了665.04吨。飞鱼不仅在渔业中具有重要地位,还对当地社区的生计产生了直接影响,许多家庭依赖飞鱼作为食物来源和收入来源。

为了确保飞鱼资源的可持续利用,研究强调了对飞鱼种群进行综合监测和评估的重要性。这包括对飞鱼的分类、形态特征和遗传数据的深入研究,以支持基于科学证据的管理策略。然而,传统的形态学分类方法在区分飞鱼时存在一定的局限性,特别是在面对形态相似的物种或受损的特征时,容易产生误判。这种误判可能影响种群评估的准确性,导致管理措施的失效,从而对本就脆弱的飞鱼种群造成更大的风险。

因此,研究采用了多方法结合的策略,以提高分类的准确性和物种识别的可靠性。耳石形态分析和基于地标的身体形态测量为飞鱼的分类提供了重要的形态学依据,而DNA条形码技术则通过遗传数据进一步验证了这些分类结果。通过综合使用这些方法,研究不仅能够准确识别飞鱼的种类,还能够评估不同物种之间的形态差异和遗传分化,从而为飞鱼的分类学研究和资源管理提供科学支持。

此外,研究还强调了在分类学研究中使用DNA条形码技术的重要性。线粒体基因因其保守的边界区域,能够实现对广泛物种的通用扩增,因此被广泛用于动物的DNA条形码分析。COI基因作为通用的DNA条形码标记,被广泛应用于飞鱼的分类,但在某些情况下,Cytb基因可能更有利于区分飞鱼的种类。这种综合使用DNA条形码技术的方法不仅提高了分类的准确性,还为飞鱼的生态研究和渔业管理提供了新的视角。

研究的最终目标是为飞鱼的分类学研究和资源管理提供科学依据。通过结合耳石形态分析、身体形态测量和DNA条形码技术,研究能够更有效地识别飞鱼的种类,并评估不同物种之间的形态和遗传差异。这些发现不仅有助于提高飞鱼分类的准确性,还为飞鱼资源的可持续利用提供了重要的数据支持。同时,研究还提出了针对飞鱼分类学和资源管理的建议,以确保飞鱼种群的长期稳定和生态系统的健康。

在实际应用中,这些方法可以为渔业管理提供重要的参考。通过准确识别飞鱼的种类,可以更好地了解其生态特征和分布规律,从而制定更加科学的管理策略。例如,飞鱼的种群动态、繁殖习性和栖息地需求都可以通过这些方法进行更深入的研究,进而为飞鱼的保护和可持续利用提供科学支持。此外,这些方法还可以帮助识别飞鱼的种群结构,为渔业资源的合理分配和利用提供依据。

研究的发现表明,飞鱼的分类学研究需要综合使用多种方法,以克服形态学分类的局限性。通过耳石形态分析和身体形态测量,可以获取飞鱼的形态学特征,而DNA条形码技术则能够提供遗传学依据,确保分类的准确性。这些方法的结合不仅提高了飞鱼分类的可靠性,还为飞鱼的生态研究和资源管理提供了新的工具和手段。

在菲律宾的飞鱼分类学研究中,这种方法的应用具有重要意义。飞鱼作为重要的经济和生态资源,其分类的准确性直接影响到渔业管理的效果和生态保护的成效。通过准确识别飞鱼的种类,可以更好地评估其种群状况,制定更加科学的管理策略,确保飞鱼资源的可持续利用。此外,这些方法还可以帮助识别飞鱼的种群结构,为渔业资源的合理分配和利用提供依据。

研究还指出,飞鱼的分类学研究需要更多地依赖于现代技术手段。传统的形态学分类方法在面对形态相似的物种时往往难以准确区分,而现代技术如DNA条形码和几何形态测量则能够提供更加精确的分类依据。这些技术的结合不仅提高了分类的准确性,还为飞鱼的生态研究和资源管理提供了新的视角。通过这些方法,可以更全面地了解飞鱼的形态特征和遗传多样性,从而为飞鱼的分类学研究和资源管理提供科学支持。

飞鱼的分类学研究对于渔业管理具有重要意义。准确的分类有助于更好地了解飞鱼的生态特征和分布规律,从而制定更加科学的管理策略。例如,飞鱼的种群动态、繁殖习性和栖息地需求都可以通过这些方法进行更深入的研究,进而为飞鱼的保护和可持续利用提供科学支持。此外,这些方法还可以帮助识别飞鱼的种群结构,为渔业资源的合理分配和利用提供依据。

在实际应用中,这些方法可以为渔业管理提供重要的参考。通过准确识别飞鱼的种类,可以更好地评估其种群状况,制定更加科学的管理策略,确保飞鱼资源的可持续利用。此外,这些方法还可以帮助识别飞鱼的种群结构,为渔业资源的合理分配和利用提供依据。通过这些方法,可以更全面地了解飞鱼的形态特征和遗传多样性,从而为飞鱼的分类学研究和资源管理提供科学支持。

研究还强调了在分类学研究中使用DNA条形码技术的重要性。线粒体基因因其保守的边界区域,能够实现对广泛物种的通用扩增,因此被广泛用于动物的DNA条形码分析。COI基因作为通用的DNA条形码标记,被广泛应用于飞鱼的分类,但在某些情况下,Cytb基因可能更有利于区分飞鱼的种类。这种综合使用DNA条形码技术的方法不仅提高了分类的准确性,还为飞鱼的生态研究和资源管理提供了新的视角。

研究的最终目标是为飞鱼的分类学研究和资源管理提供科学依据。通过结合耳石形态分析、身体形态测量和DNA条形码技术,研究能够更有效地识别飞鱼的种类,并评估不同物种之间的形态和遗传差异。这些发现不仅有助于提高飞鱼分类的准确性,还为飞鱼资源的可持续利用提供了重要的数据支持。同时,研究还提出了针对飞鱼分类学和资源管理的建议,以确保飞鱼种群的长期稳定和生态系统的健康。

研究还指出,飞鱼的分类学研究需要更多地依赖于现代技术手段。传统的形态学分类方法在面对形态相似的物种时往往难以准确区分,而现代技术如DNA条形码和几何形态测量则能够提供更加精确的分类依据。这些技术的结合不仅提高了分类的准确性,还为飞鱼的生态研究和资源管理提供了新的视角。通过这些方法,可以更全面地了解飞鱼的形态特征和遗传多样性,从而为飞鱼的分类学研究和资源管理提供科学支持。

此外,研究还强调了在分类学研究中使用DNA条形码技术的重要性。线粒体基因因其保守的边界区域,能够实现对广泛物种的通用扩增,因此被广泛用于动物的DNA条形码分析。COI基因作为通用的DNA条形码标记,被广泛应用于飞鱼的分类,但在某些情况下,Cytb基因可能更有利于区分飞鱼的种类。这种综合使用DNA条形码技术的方法不仅提高了分类的准确性,还为飞鱼的生态研究和资源管理提供了新的视角。

研究的发现表明,飞鱼的分类学研究需要综合使用多种方法,以克服形态学分类的局限性。通过耳石形态分析和身体形态测量,可以获取飞鱼的形态学特征,而DNA条形码技术则能够提供遗传学依据,确保分类的准确性。这些方法的结合不仅提高了分类的准确性,还为飞鱼的生态研究和资源管理提供了新的工具和手段。

在菲律宾的飞鱼分类学研究中,这种方法的应用具有重要意义。飞鱼作为重要的经济和生态资源,其分类的准确性直接影响到渔业管理的效果和生态保护的成效。通过准确识别飞鱼的种类,可以更好地了解其生态特征和分布规律,从而制定更加科学的管理策略。此外,这些方法还可以帮助识别飞鱼的种群结构,为渔业资源的合理分配和利用提供依据。

研究还指出,飞鱼的分类学研究需要更多地依赖于现代技术手段。传统的形态学分类方法在面对形态相似的物种时往往难以准确区分,而现代技术如DNA条形码和几何形态测量则能够提供更加精确的分类依据。这些技术的结合不仅提高了分类的准确性,还为飞鱼的生态研究和资源管理提供了新的视角。通过这些方法,可以更全面地了解飞鱼的形态特征和遗传多样性,从而为飞鱼的分类学研究和资源管理提供科学支持。

在实际应用中,这些方法可以为渔业管理提供重要的参考。通过准确识别飞鱼的种类,可以更好地评估其种群状况,制定更加科学的管理策略,确保飞鱼资源的可持续利用。此外,这些方法还可以帮助识别飞鱼的种群结构,为渔业资源的合理分配和利用提供依据。通过这些方法,可以更全面地了解飞鱼的形态特征和遗传多样性,从而为飞鱼的分类学研究和资源管理提供科学支持。

研究的最终目标是为飞鱼的分类学研究和资源管理提供科学依据。通过结合耳石形态分析、身体形态测量和DNA条形码技术,研究能够更有效地识别飞鱼的种类,并评估不同物种之间的形态和遗传差异。这些发现不仅有助于提高飞鱼分类的准确性,还为飞鱼资源的可持续利用提供了重要的数据支持。同时,研究还提出了针对飞鱼分类学和资源管理的建议,以确保飞鱼种群的长期稳定和生态系统的健康。
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