基于遗传学与生物声学整合分析的圈养蜜袋鼯物种分类重评

《Scientific Reports》：Taxonomic reassessment of captive sugar gliders using genetic analyses and complementary acoustic data

本研究针对圈养蜜袋鼯（Petaurus breviceps s.l.）因形态相似性导致的物种鉴定难题，通过整合线粒体基因（ND2、ND4）系统发育分析与鸣叫（barking call）声学特征比较，明确了欧洲圈养种群与美国圈养种群具有共同起源，应重新分类为Petaurus papuanus。该研究揭示了圈养种群意外的高单倍型多样性，并指出鸣叫声在物种识别中作用有限，为圈养繁育计划的遗传管理提供了关键科学依据。

　　

在动物园和异宠爱好者中，蜜袋鼯（Petaurus breviceps s.l.）是一种广受欢迎的小型夜行性有袋类动物。然而，近年来分类学修订揭示，这个看似单一的物种实际上是一个包含多个隐存种的复合体。这种分类上的不确定性给圈养种群的科学管理带来了巨大挑战：如果不同进化谱系的个体被错误地混养在一起，可能导致意外的杂交，从而模糊物种边界，甚至引发远交衰退（outbreeding depression），最终损害种群的长期生存能力。因此，准确鉴定圈养蜜袋鼯的物种身份，并追溯其地理起源，对于制定有效的保护繁育策略至关重要。

为了回答这些问题，来自捷克生命科学大学热带农业科学学院、杜尔克拉洛韦野生动物园和查理大学的研究团队在《Scientific Reports》上发表了一项研究。他们采用了一种整合方法，结合了遗传学分析和生物声学（bioacoustics）数据，对欧洲圈养蜜袋鼯种群进行了全面的分类学重评。

研究人员首先从欧洲4个国家的5家动物园和7家私人繁育者处，非侵入性地采集了76只蜜袋鼯的口腔拭子样本。同时，他们利用自动录音设备在圈养环境中收集了超过4200段录音，并从中提取了蜜袋鼯典型的“吠叫”（barking call）声作为分析对象。在实验室中，他们通过聚合酶链式反应（PCR）扩增并测序了线粒体基因ND2和ND4，构建了系统发育树（phylogenetic tree）和单倍型网络（haplotype network），以揭示圈养种群与野生种群的遗传关系。在声学分析方面，他们利用Avisoft SASLab Pro软件，对吠叫声的8个声学参数（如持续时间、峰值频率、基频等）进行了测量，并进行了主成分分析（PCA），以评估不同物种间声学特征的差异。

系统发育分析揭示圈养种群为Petaurus papuanus

系统发育分析结果显示，欧洲和美国的圈养蜜袋鼯种群形成了一个单系群（monophyletic clade），表明它们具有共同的起源。该谱系与来自新几内亚（New Guinea）及其周边岛屿（如印尼的Kai Besar岛）的个体亲缘关系最近，而与澳大利亚的物种（P. ariel, P. notatus, P. breviceps）明显分离。这一结果得到了高后验概率（posterior probability）的支持，表明圈养种群应被重新分类为新几内亚谱系的Petaurus papuanus，而非此前普遍认为的P. breviceps。

圈养种群表现出意外的高遗传多样性

与通常由少数个体建立、遗传多样性较低的圈养种群不同，本研究中的蜜袋鼯种群表现出极高的单倍型多样性（haplotype diversity）。研究人员认为，这并非源于物种间杂交，而是由于圈养种群在建立过程中，反复从多个地理上邻近但遗传上存在差异的野生种群中引入个体所致。然而，在单个繁育群体内部，个体间通常共享相同的单倍型，这提示了不同繁育谱系之间缺乏基因交流，强调了进行结构化遗传管理的必要性。

吠叫声在物种识别中作用有限

声学分析发现，尽管蜜袋鼯的吠叫声在个体间存在显著变异，但在物种水平上，P. papuanus、P. breviceps和P. notatus之间的声学特征存在高度重叠。主成分分析（PCA）散点图显示，三个物种的吠叫声在声学空间中无法被清晰区分。虽然统计检验发现P. breviceps的吠叫速率（Rate）显著快于其他两个物种，但这一差异在物种识别中的实际意义有限。这表明，吠叫声可能并非蜜袋鼯物种识别和配偶选择的关键信号，化学通讯（chemical communication）可能扮演着更重要的角色。

综上所述，这项研究通过整合遗传与声学数据，成功地将欧洲圈养蜜袋鼯种群鉴定为Petaurus papuanus，并揭示了其新几内亚起源。研究结果强调了在圈养繁育计划中，准确进行物种鉴定对于维持种群遗传完整性的极端重要性。同时，研究也指出，尽管蜜袋鼯的吠叫声在野外监测中可能作为指示物种存在的信号，但其在物种识别方面的价值有限，未来应更多地依赖遗传学工具来管理这类形态相似的隐存种。