简要摘要
在青藏高原上鉴定土著鱼类物种具有挑战性，因为许多近缘物种外观极为相似。本研究评估了二维耳石形态分析在区分西藏四个属共十二种土著高原鱼类方面的有效性。先进的数学轮廓分析（椭圆傅里叶分析与线性判别分析相结合）成功将整体形态区分准确率从35%提高至68%。值得注意的是，河流栖息的条鳅鱼属鱼类拥有两端尖锐的延长形耳石，区分率高达93%。相比之下，湖泊栖息的尖鳍鱼属和细鳞鱼属鱼类则表现出圆润的耳石形态，且形态重叠范围广泛。这种形态相似性反映了它们较低的遗传分化和对平静湖泊栖息地的共同适应性。最终，本研究提供了一个有价值的形态计量学基线，可作为现有分子工具的补充，用于鱼类种群监测和脆弱淡水生态系统的保护。
摘要
裂腹鱼亚科是青藏高原及周边地区特有且占主导地位的一类硬骨鱼类。尽管其物种多样性丰富，但近缘的裂腹鱼亚科物种在外部形态上表现出显著的相似性，这阻碍了传统形态学区分方法的应用。本研究系统考察了来自西藏主要水系收集的12种裂腹鱼亚科物种共360个个体的矢耳石。我们评估并比较了传统标量形态指数和椭圆傅里叶分析（EFA，经大小异速生长校正后的60个标准化谐波系数）在耳石轮廓量化和物种鉴定方面的表现。进行的统计分析包括单因素方差分析（ANOVA）、主成分分析（PCA）、非线性流形学习（t-SNE和UMAP）以及线性判别分析（LDA）。单因素方差分析显示，所有12个物种在所有形态指数和傅里叶系数上均存在高度显著差异。形态指数方法的LDA总体分类准确率为35.3%，而EFA的准确率更高，达到68.3%，提升了33.0个百分点。在EFA下，拉萨裂腹鱼（93.3%）和努氏裂腹鱼（90.0%）表现出最高的单物种区分成功率。河流生境属条鳅鱼属之间的耳石形态分化程度显著高于湖泊生境属（尖鳍鱼属和细鳞鱼属），后两者存在广泛的形态重叠，与其较低的基因组分化一致。尖鳍鱼属鱼类的耳石圆润度显著更高（p < 0.05），这与其对湖泊或缓流水域的适应性相关。我们的研究结果表明，EFA能有效捕捉耳石轮廓的多尺度谐波，是裂腹鱼亚科物种鉴定和形态区分的一种有价值的形态计量学方法，尽管对于存在不完全谱系排序的物种仍面临挑战。本研究建立的形态计量学数据库为青藏高原特有鱼类资源的保护和管理提供了有价值的形态学基线。
