基于形态学与DNA条形码的爱尔兰海域首次确认的小刺鲨(Centrophorus uyato)记录

《Environmental Biology of Fishes》:First confirmed record of Centrophorus uyato (Rafinesque, 1810) in Irish waters: integration of morphological traits and DNA barcoding

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月01日 来源:Environmental Biology of Fishes 1.5

编辑推荐:

  研究报告了来自爱尔兰西部Porcupine Bank的一尾成熟雄性小刺鲨(Centrophorus uyato)(角鲨目Squaliformes:刺鲨科Centrophoridae)的出现。该单一样本于2023年由底拖网在660米深度捕获,总长(TL)为853

  
研究报告了来自爱尔兰西部Porcupine Bank的一尾成熟雄性小刺鲨(Centrophorus uyato)(角鲨目Squaliformes:刺鲨科Centrophoridae)的出现。该单一样本于2023年由底拖网在660米深度捕获,总长(TL)为853 mm。研究人员通过形态学鉴定,并利用DNA条形码技术进行分子分类学确认。获得的形态测量数据与该物种以往的描述一致。细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因序列与多个被鉴定为Centrophorus uyato的序列聚在同一分支,支持了形态学鉴定的结果。结合形态测量学和分子证据,增进了对东北大西洋C. uyato的认识,而该区域经确认的记录仍然稀少。
一、研究背景
小刺鲨(Centrophorus uyato)属于角鲨目(Squaliformes)刺鲨科(Centrophoridae),是一种小型至中型的深水底栖鲨鱼,广泛分布于温带至热带海域的大陆架和大陆坡,深度可达1400米。然而,刺鲨属(Centrophorus)的分类学历史极为复杂,由于原始描述模糊、种内形态变异显著以及牙齿和皮肤特征随发育而变化,该属的物种界定长期存在困难。特别是C. uyato,其分类历史尤为混乱,过去许多来自大西洋和地中海的标本常被错误归入C. granulosus,导致其分布记录需谨慎重新评估。尽管该物种在西北大西洋和地中海已有记录,但在欧洲大西洋水域(尤其是葡萄牙以北地区)的确切记录仍十分稀缺。此前爱尔兰海域仅有未附形态测量或分子数据的初步报道,缺乏确凿的科学证据。此外,刺鲨属物种因性成熟晚、生长缓慢、繁殖力低等生活史特征,极易遭受过度捕捞,全球种群已出现明显衰退,C. uyato已被世界自然保护联盟(IUCN)列为濒危(EN)物种。因此,准确识别该物种的分布范围对于生物多样性基线建立和资源保护管理至关重要。
二、研究内容与结论
本研究报道了一尾在爱尔兰西部Porcupine Bank捕获的成熟雄性C. uyato标本(体长853.1 mm,体重3780 g)。通过系统的形态学测量和分子鉴定,首次以整合分类学方法确认了该物种在爱尔兰海域的存在,填补了其在东北大西洋北部分布的关键空白。该发现表明,C. uyato可能因历史上与同属其他物种(如C. granulosus和C. squamosus)的混淆而被严重低估,准确的物种鉴定对未来的生态研究和保护策略制定具有重要意义。
三、关键技术方法
  1. 1.
    形态测量学分析:对新鲜解冻标本进行详细的外部形态测量,包括全长、头长、鳍长、齿列特征及皮肤盾鳞形态等,所有测量值均以占全长的百分比(%TL)表示,并与已发表文献中的标准数据进行对比。
  2. 2.
    DNA条形码分子鉴定:从肌肉组织中提取基因组DNA,扩增线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因的5'端片段(652个核苷酸),采用通用鱼类引物组合C_FishF1t1-C_FishR1t1进行PCR扩增。
  3. 3.
    系统发育分析:将所得COI序列与GenBank和BOLD数据库中其他C. uyato及最近缘种C. atromarginatus的序列进行比对,使用邻接法(Neighbor-Joining)构建系统发育树,并以1000次自展检验(Bootstrap)评估节点支持率,同时计算未校正的p遗传距离。
四、研究结果
1. 形态学鉴定
该标本身体呈纺锤形,吻短窄圆钝,第一背鳍三角形且相对较高,基部较短,游离后缘较长;第二背鳍起点位于腹鳍内缘上方;上颌齿宽扁呈刀片状,下颌齿低宽;皮肤盾鳞小而扁平、不重叠,仅具短尖突;背面褐色,腹面灰白色。上述特征与White等人(2022)修订后的C. uyato描述完全吻合,区别于同属其他物种如C. granulosus(第一背鳍基部更长、比例更低)和C. squamosus(盾鳞叶状且具强脊)。
2. 生殖状态
该雄性标本的泄殖腔在按压时有精液流出,鳍脚钙化且延伸超过腹鳍,表明处于活跃的交配期,符合Stehmann(2002)的成熟度分期标准。其体长(85.3 cm TL)与地中海(67–92 cm TL)和西大西洋(约81–84 cm TL)记录的雄性成熟尺寸一致。
3. 分子鉴定与系统发育
COI基因序列分析显示,该标本与来自佛得角、美国、塞浦路斯、挪威和澳大利亚的C. uyato序列聚为一支,组内平均未校正p距离仅为0.12%(范围0–0.36%),远低于与其最近缘种C. atromarginatus的最小种间距离1.13%。系统发育树以高自展支持率将该标本置于C. uyato分支,从分子层面确证了形态学鉴定结果。
五、讨论与结论
本研究的讨论部分指出,尽管C. uyato在地中海及邻近大西洋水域已有分布记载,但在欧洲大西洋北部(葡萄牙以北)的确证记录极少。此前Bridger(1978)和Clarke(2000)曾报道Rockall Trough可能存在该物种,但均未提供形态测量或分子数据。本研究的标本是目前东北大西洋第二北部的确证记录,仅次于挪威海的一例个体。这一发现暗示,C. uyato在该区域可能因与C. granulosus或C. squamosus的形态相似性而被长期误判和漏报,导致其真实分布范围被低估。
研究结论认为,结合形态测量学和DNA条形码的整合分类学方法是解决刺鲨属分类难题的有效手段。该标本的详细形态数据和COI条形码序列已存入BOLD数据库(项目PORCU,编号PORCU039-24)和GenBank(登录号PP595007),为后续研究提供了可追溯的凭证。鉴于C. uyato已被IUCN列为濒危物种,其种群易受过度捕捞影响,准确记录其分布对于制定有效的保护和管理措施至关重要。未来应鼓励在北大西洋东部开展更广泛的采样和分子鉴定工作,以厘清该物种的实际分布范围和种群动态。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号