亚马逊流域新物种幽灵电刀鱼Porotergus sambaibensis的分子系统学与形态学鉴定

这篇研究通过多基因位点数据集的最大似然重建，描述了来自巴西阿拉瓜亚河支流Javaés河的新种幽灵电刀鱼Porotergus sambaibensis，并确认其与P. gimbeli的亲缘关系。研究结合下颌收肌（adductor mandibulae, pars stegalis）的解剖学特征验证分子假说，通过外部形态和内部解剖特征（如体色、臀鳍射线数、齿列排列等）及DNA条形码数据（COI基因3.7%-10.3%遗传差异）确立新种分类地位，为Apteronotidae科（Gymnotiformes目）的系统发育提供了关键证据。

　　

引言

Apteronotidae科是裸背电鳗目（Gymnotiformes）中物种最丰富的类群，包含15属95种，分布范围从巴拿马东部至阿根廷东南部。该科鱼类利用800-2300 Hz的电器官放电（EOD）进行通讯和捕猎，主要栖息于亚马逊和奥里诺科河的低地河道。近年来，基于形态和分子数据的系统发育研究推动了Apteronotidae科分类体系的修订，其中Porotergus属的界定因早期依赖的形态特征（如无鳞背区、双颌齿等）存在多次独立演化而备受争议。

材料与方法

研究团队在阿拉瓜亚河支流Javaés河的岩缝中采集标本，采用显微CT扫描和双色染色技术分析骨骼特征。通过线粒体基因COI（673 bp）、Cytb（1049 bp）、16S（527 bp）及核基因RAG2（697 bp）构建2946 bp的联合矩阵，以RAxML-NG进行最大似然分析（1000次重复），并以BEAST2*验证物种单系性。形态测量包括臀鳍射线计数、齿列排列等18项指标，参照Peixoto等人（2021）的标准化流程。

结果

系统发育关系：分子重建支持Porotergus属的单系性，新种P. sambaibensis与P. gimbeli构成姐妹群（支持率98%），遗传距离3.7%。属内演化顺序为：P. duende（西部亚马逊）→P. gymnotus（埃塞奎博河）→‘A.’ apurensis（奥里诺科河）→‘A.’ bonapartii/‘A.’ ellisi（亚马逊/巴拉那河）→P. gimbeli/P. sambaibensis。

新种鉴别特征：

1. 形态学：深褐色体色（vs. P. duende浅褐色）；臀鳍总射线数146-160（vs. P. gimbeli 171-198）；齿骨双齿列（vs. P. duende单列）；前颌骨具5齿（vs. P. gymnotus 2齿）；第二基鳃骨未骨化（vs. P. duende骨化）。

2. 解剖学：下颌收肌起源不涉及蝶耳骨（pterosphenoid），为属级独征；舌颌骨背侧具双孔（vs. ‘A.’ bonapartii单孔）。

生态与保护：新种目前仅发现于Javaés河岩床生境，与鲶类Spectracanthicus javae等共存。根据IUCN标准暂列为数据缺乏（DD），但受流域开发威胁需优先评估。

讨论

分类学争议：研究澄清了P. gymnotus背鳞缺失的长期争议（ANSP 200961标本确认为无鳞），并证实‘A.’ ellisi与‘A.’ bonapartii遗传距离仅0.8%，建议合并。生境适应：Porotergus属经历两次生态转型——P. gymnotus侵入急流生境，P. sambaibensis则特化为巴西地盾岩石带物种。

未来方向：需结合肌肉解剖学（如pars stegalis附着模式）深化Apteronotidae科系统发育研究，并扩大亚马逊周边采样以评估新种的实际分布范围。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持的结论。）