全球龟鳖类形态与生态特征数据库CheloniansTraits的构建及其保护生物学意义

针对全球龟鳖类（Chelonians）形态、生活史及生态特征数据零散匮乏的现状，南京师范大学团队历时三年整合2,000余份文献，构建了涵盖358个物种69项特征的CheloniansTraits数据库。该研究首次系统收录33项形态特征、21项生活史特征及IUCN保护信息，填补了ReptTraits等既往数据库的空白，为解析龟鳖类生态策略变异、物种鉴定及濒危机制提供了关键数据支撑，发表于《Scientific Data》。

　　

龟鳖类（Chelonians）作为起源于三叠纪的古老脊椎动物类群，其独特的形态特征（如甲壳结构）和生命史策略（如长寿、延迟性成熟）使其在自然选择中存续逾2亿年。然而在人类世（Anthropocene），这些适应性特征却成为种群衰退的致命弱点：甲壳限制移动能力导致易被捕猎，长寿特性引发药用和食用需求，而缓慢的繁殖速率使种群难以恢复。国际自然保护联盟（IUCN）评估显示，超过半数龟鳖物种面临灭绝威胁，其受胁程度仅次于灵长类。尽管理解物种特征对制定保护策略至关重要，但现有数据库如ReptTraits仅收录8项形态特征且数据完整度不足40%，难以支撑全球尺度的保护研究。

为解决这一难题，南京师范大学生命科学学院的研究团队系统构建了全球龟鳖类综合特征数据库CheloniansTraits。该研究整合Turtle Taxonomy Working Group（TTWG）分类系统、IUCN红色名录（2024-2版）及2,000余份跨时266年（1758-2024）的文献数据，首次完整收录358个现生龟鳖物种的69项特征参数，包括33项形态特征（如甲壳长度、头骨尺寸）、21项生活史特征（如寿命、繁殖参数）、7项生态特征（如栖息地类型）及8项保护信息（如CITES贸易记录）。研究通过四步验证流程确保数据质量，特征完整度达6.2%-100%，相关成果发表于《Scientific Data》。

关键技术方法包括：（1）基于TTWG 2021和Reptile Database的物种分类校验；（2）整合6个现有数据集（如Itescu et al. 2014的体型数据）；（3）通过Web of Science等平台补充缺失特征；（4）采用双人核查机制解决数据冲突。对于活动模式等可变特征，优先记录成体主要行为模式（如绿海龟Chelonia mydas的成体草食性）。

研究结果方面，《背景与摘要》部分揭示龟鳖类在人类世面临的三大生存悖论：甲壳的防护功能与移动受限矛盾、长寿特性引发的过度利用、以及缓慢繁殖速率导致的恢复力低下。《方法》章节详述了数据标准化流程，如体型数据同时收录极值和范围以反映地理变异。《数据记录》显示该数据库覆盖14科358种，其中生态特征完整度最高（如100%物种具有IUCN评级），而生活史参数（如幼体存活率）完整度相对较低（6.2%）。《技术验证》强调通过文献交叉验证和专家复核确保数据可靠性，例如争议物种Pelodiscus axenaria通过Gong et al. 2022的研究确认分类地位。

结论与讨论指出，CheloniansTraits的三大突破性价值在于：（1）首次实现全物种覆盖，较ReptTraits的物种数提升20%；（2）细化形态特征至33项，包括前人忽视的盾片（scutes）和指趾数等鉴定关键特征；（3）建立标准化引用索引，便于追溯2,000余条数据来源。该数据库不仅为解析龟鳖类功能多样性（如Rodriguez-Caro et al. 2023提出的生态功能丧失假说）提供基础，更可直接辅助海关鉴定、保护区规划等保护实践。研究者特别强调，数据库中记录的甲壳形态变异与栖息地类型的关联（如Xiao et al. 2023的壳形-生境相关性），可能为预测气候变化下的物种适应性进化提供新线索。