喜山湍蛙(Amolops himalayanus)在中国西藏的首次发现:基于分子证据的分布区扩展及幼体形态学描述

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Biodiversity Data Journal

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  本研究通过分子系统发育分析(16S rRNA基因测序)首次确认喜山湍蛙(Amolops himalayanus)在中国西藏亚东县的存在,填补了该物种在中国分布的空白。研究人员对采集的幼体标本进行形态学测量和分子鉴定,揭示其与印度模式标本仅0.7%的遗传距离,同时首次提供该物种活体影像资料,为喜马拉雅地区两栖动物多样性研究提供关键数据。

  

在喜马拉雅山脉东缘的密林溪流中,生活着一类神秘的两栖动物——湍蛙属(Amolops)物种。这个拥有88个物种的庞大类群,以其对湍急水流的独特适应能力而闻名。其中喜山湍蛙(Amolops himalayanus)自1888年在印度大吉岭被命名以来,始终笼罩着神秘面纱:百余年间仅有零星报道,缺乏可靠的形态描述和活体影像,其分布范围也长期局限于印度东北部和尼泊尔东部。更令人困惑的是,先前关于该物种在不丹的记载已被证实是误鉴,这使其成为湍蛙属中认知最匮乏的物种之一。

为解开这些谜团,中国科学院昆明动物研究所的研究人员在西藏自治区开展森林有害生物普查时,于2017年7月27日在亚东县下亚东乡庞达村(海拔1860米)的灌木丛中发现一只珍稀蛙类幼体。尽管幼体形态与成体差异显著,尤其在该属的翠斑湍蛙组(viridimaculatus group)中常见幼体与成体体色显著不同,但研究人员敏锐地意识到这可能是一个重要发现。

为准确鉴定这一标本,研究团队采用了多学科技术手段。首先对标本进行21项形态学指标的精确测量(包括SVL体长、HL头长等),采用MAFFT 7软件对线粒体16S rRNA基因序列进行比对,通过ModelFinder选择最佳替代模型(GTR+F+I+G4)。基于贝叶斯推断(BI)和最大似然法(ML)构建系统发育树,计算未校正p-距离评估遗传分化。所有实验流程严格遵循Wu等(2024)的标准化方案,序列已存入GenBank(登录号PV241793)。

研究结果揭示了一系列重要发现:

描述中国标本的形态特征
体长22.9毫米的幼体呈现典型湍蛙属特征:头部略长于宽(HL/HW=1.08),鼓膜明显但较小(TD/ED=0.27),指趾端具吸盘和边缘沟。背侧皮肤光滑,具断续的腺体背侧褶,活体时背侧呈绿色带黑斑,腹面浅黄绿色。这些特征与 Boulenger (1888) 的原始描述基本吻合,但首次记录了幼体的详细形态数据。

分子系统发育分析
中国标本与印度模式标本(BMNH1947.2.3.83)及尼泊尔标本(KIZ040227等)形成高支持度的单系群(BI/ML>0.90/90)。关键的是,中国标本与模式标本的遗传距离仅0.7%,远低于种内变异阈值,确证其为喜山湍蛙。

分布区扩展的生态意义
新记录地将该物种分布向东北延伸80公里,连接起印度大吉岭与尼泊尔伊拉姆的孤立种群。栖息地调查显示该个体发现于河岸灌木丛,与布氏倭蛙(Nanorana blanfordii)、亚东灌树蛙(Raorchestes yadongensis)等物种同域分布。

这项发表在《Biodiversity Data Journal》的研究具有多重科学价值:首次提供经分子鉴定的喜山湍蛙活体照片,解决长期存在的形态鉴定难题;将中国记录的湍蛙属物种增至61种,西藏物种达17种;建立的16S rRNA数据库为后续研究提供可比对标准。研究者建议采用"喜山湍蛙"作为中文名,并强调需加强边境地区的两栖类调查,以评估该物种在中国境内的种群状况。

值得注意的是,由于仅获单个幼体标本,成体特征仍待补充。未来研究需结合更全面的形态测量和基因组数据,进一步解析该物种的发育生物学特征及其在喜马拉雅生物多样性热点地区的演化历史。这项发现不仅完善了区域动物区系记录,也为跨境生物多样性保护提供了新的科学依据。

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