四川动物  2019, Vol. 38 Issue (4): 368-378

扩展功能

文章信息

韩玲, 肖宁, 罗涛, 周江
HAN Ling, XIAO Ning, LUO Tao, ZHOU Jiang
贵州省蛇类新记录——赵氏后棱蛇
A New Record of Snake (Opisthotropis zhaoermii) in Guizhou Province
四川动物, 2019, 38(4): 368-378
Sichuan Journal of Zoology, 2019, 38(4): 368-378
10.11984/j.issn.1000-7083.20190006

文章历史

收稿日期: 2019-01-05
接受日期: 2019-05-24
贵州省蛇类新记录——赵氏后棱蛇
韩玲1# , 肖宁1,2# , 罗涛1 , 周江1*     
1. 贵州师范大学, 贵阳 550001
2. 贵阳护理职业学院, 贵阳 550014
摘要:2010年8月和2018年5月于贵州省雷山县(雷公山国家级自然保护区,1号标本)、贵州省黄平县(朱家山县级自然保护区,3号标本)和麻江县(1号标本)共采集到5号游蛇科Colubridae后棱蛇属Opisthotropis标本,经形态学和分子系统学分析鉴定为赵氏后棱蛇Opisthotropis zhaoermii,这是该种在模式产地湖南省古丈县外的首次发现。线粒体cyt b序列构建的系统发育树显示,5号赵氏后棱蛇(武陵山系以西)和模式产地(武陵山系以东)的聚为一支;遗传距离计算结果显示,5号赵氏后棱蛇与模式产地的为0.08%;分子遗传学结果表明,赵氏后棱蛇分布于武陵山系东、西两侧。武陵山系的余脉(如佛顶山)对赵氏后棱蛇不同地理种群的遗传分化可能起着重要影响。
关键词贵州省     新记录     后棱蛇属     赵氏后棱蛇    
A New Record of Snake (Opisthotropis zhaoermii) in Guizhou Province
HAN Ling1# , XIAO Ning1,2# , LUO Tao1 , ZHOU Jiang1*     
1. Guizhou Normal University, Guiyang 550001, China;
2. Guiyang Nursing Vocational College, Guiyang 550014, China
Abstract: A total of 5 specimens belonging to the genus Opisthotropis were collected from Leishan county (Leigongshan National Nature Reserve, 1 specimen), Huangping county (Zhujiashan Nature Reserve, 3 specimens) and Majiang county (1 specimen) in Guizhou province in August 2010 and May 2018. After detailed morphological comparison and molecular systematic analysis, they were identified as Opisthotropis zhaoermii. This is the first record of O. zhaoermii outside of the type locality (Guzhang county, Hunan province). The phylogenetic tree constructed based on mitochondrial cyt b sequences showed that, the samples of O. zhaoermii collected from 3 counties of Guizhou province (the west of the Wuling Mountains) and the type locality (the east of the Wuling Mountains) formed a common clade, and the genetic distance between these samples was 0.08%. The results of molecular genetics revealed that O. zhaoermii should be distributed in the west and east regions of the Wuling Mountains. The remaining mountain range of the Wuling Mountains, for example, the Foding Mountains, might have important influences on the genetic differentiation of O. zhaoermii.
Keywords: Guizhou province     new record     Opisthotropis     Opisthotropis zhaoermii    

后棱蛇属Opisthotropis Günther,1872隶属于游蛇科Colubridae,主要分布在中国南部和东南亚地区,常见于低山次生林下流速较快的小溪内(赵尔宓,2006)。目前,该属物种有24种,中国记录有14种(Murphy et al., 2008Cai et al., 2015Ren et al., 2017Wang et al., 2017Ziegler et al., 2018),即武陵山系东部的赵氏后棱蛇O. zhaoermii RenWang,Jiang,Guo & Li,2017、深圳后棱蛇O. shenzhenensis Wang,Guo,Liu,Lyu,Wang,Luo,Sun & Zhang,2017、刘氏后棱蛇O. laui Yang,Sung & Chan,2013、横纹后棱蛇O. balteata (Cope,1895)、莽山后棱蛇O. cheni Zhao,1999、广西后棱蛇O. guangxiensis Zhao,Jiang & Huang,1978、沙坝后棱蛇O. jacobi Angel & Bourret,1933、挂墩后棱蛇O. kuatunensis Pope,1928、侧条后棱蛇O. lateralis Boulenger,1903、山溪后棱蛇O. latouchii (Boulenger,1899)、香港后棱蛇O. andersonii (Boulenger,1888)、黄斑后棱蛇O. maculosa Stuart & Chuaynkern,2007、福建后棱蛇O. maxwelli Boulenger,1914、老挝后棱蛇O. praemaxillaris (Angel,1929)。贵州省现有记录的后棱蛇属物种有侧条后棱蛇和山溪后棱蛇,前者仅分布在湄潭县,后者广泛分布于贵州省东部(江口县、印江县、石阡县)、东南部(雷山县)、南部(贵定县、荔波县)等地区(伍律等,1985冉辉等,2012魏刚等,2017)(图 1)。根据Ren等(2017)对山溪后棱蛇种组的划分,山溪后棱蛇与赵氏后棱蛇均属于山溪后棱蛇种组。

图 1 贵州省后棱蛇属物种分布 Fig. 1 Distribution of the genus Opisthotropis in Guizhou province 圆圈表示物种的采集地:1. 冉辉等(2012),2. 魏刚等(2017),3. 伍律等(1985),4.本研究,5. Ren等(2017);绿色面状表示山溪后棱蛇种组的物种在武陵山系、佛顶山以及雷公山区域的连续分布 Circles represent where the specimens were collected: 1. Ran et al., 2012, 2.Wei et al., 2017, 3. Wu et al., 1985, 4. this study, 5. Ren et al., 2017; green shows the continuous distribution of Opisthotropis latouchii and O. zhaoermii in Wuling Mountains system, Foding Mountains and Leigongshan Mountains

本研究组于2010年8月在贵州省雷公山国家级自然保护区采集到1号雌性后棱蛇属成体标本;2018年5月在贵州省黄平县朱家山县级自然保护区进行本底资源调查时,共采集到3号后棱蛇属物种成体标本,其中2号雌性,另1号标本损坏严重无法辨别雌雄,无法进行形态学数据的测量;2018年5月在贵州省麻江县进行第二次全国陆生脊椎动物调查时,采集到1号雄性后棱蛇属物种成体标本。经过形态学比较和分子系统发育分析鉴定为赵氏后棱蛇,其在贵州的采集(武陵山系以西),为贵州山溪后棱蛇种组新增一记录。本研究对赵氏后棱蛇进行了详细的形态学描述,并补充了武陵山以西此物种的分子生物学数据,以期为理解武陵山系对爬行动物扩散作用的生物地理学意义提供一定的帮助。

1 材料与方法 1.1 材料

实验材料为采自雷公山国家级自然保护区(GZNU320074;108°10′44.49″E,26°22′32.60″N,海拔1 328 m)、黄平县朱家山县级自然保护区(GZNU20180515018、GZNU20180521001、GZNU20-180521002;107°39′44.49″E,26°54′35.23″N,海拔833 m)和麻江县岩下村(GZNU20180728005;107°37′57.98″E,26°23′49.71″N,海拔759 m)的5号赵氏后棱蛇成体标本(图 1)。测量形态学性状后,取尾部肌肉保存于90%乙醇中;标本使用10%福尔马林浸泡,保存于贵州师范大学生命科学学院动物生态学标本室。

1.2 形态学数据测量

标本的形态鉴定参考《中国蛇类》(赵尔宓,2006)以及Ren等(2017)的检索表进行,对22个可量和可数性状进行了测量和计数。除全长使用卷尺外,其余指标均使用游标卡尺测量。记录标本左侧性状。测量指标包括:全长(total length,TL)、尾长(tail length,TaL)、头长(head length,HL)、头宽(head width,HW),同时还参考了Ren等(2017)的方法,对吻长(snout length,SL)、吻宽(maximum rostral width,RW)、眼间距(interorbital distance,IOD)、眼径(eye width,EW)、眼下缘到上唇鳞的距离(distance between the lower margins of eye and of the lip,SOL)、颊鳞的最大长度(maximum loreal length,LOL)和颊鳞的最大宽度(maximum loreal depth,LOD)、前颞鳞最大长度(maximum anterior temporal length,TOL)和前颞鳞最大宽度(maximum anterior temporal depth,TOD)进行了测量。标本的背鳞(dorsal scale rows,DSR)、上唇鳞(supralabial counts,SL)、下唇鳞(infralabial counts,IL)、颞鳞(temporal counts,TEM)、上颌齿数(maxillary tooth counts,MT)、腹鳞(ventral counts,VEN)、尾下鳞(subcaudal counts,SC)和眶前鳞(preocular counts,PrO)、眶后鳞(postocular counts,PtO)的可数性状鉴定依据和标准参考赵尔宓(2006)

除测量的4号标本外,中国分布的山溪后棱蛇种组物种的可量及可数性状(表 2)均来自相关文献(伍律等,1985赵尔宓,2006冉辉等,2012Ren et al., 2017)。

表 2 山溪后棱蛇种组3个物种的外部形态量度参数 Table 2 Morphological characteristics of examined specimens of Opisthotropis latouchii species group (O. zhaoermii, O. cheni, and O. latouchii)
赵氏后棱蛇(贵州省) 赵氏后棱蛇(湖南省古丈县) 莽山后棱蛇 山溪后棱蛇
GZNU2018
0521001
(雌)
GZNU2018
0521002
(雌)
GZNU
320074
(雌)
GZNU2018
0728005
(雄)
雄性
(n=1)
雌性
(n=2)
雄性
(n=5)
雌性
(n=4)
雄性
(n=7)
雌性
(n=3)
全长/mm 528.14 512.32 532.01 443.83 529.70 514.8~586.7 395.9~564.5 433.0~534.7 384.4~463.6 401.2~446.3
尾长/mm 109.14 105.43 104.03 102.08 108.62 101.26~120.49 88.52~113.48 86.45~108.21 78.89~92.86 82.59~91.25
尾长/全长 0.21 0.21 0.20 0.23 0.21 0.20~0.21 0.20~0.22 0.18~0.21 0.20~0.21 0.20~0.21
头长/mm 12.64 12.09 13.64 14.07 12.72 12.92~13.61 10.40~14.03 12.33~13.64 9.94~11.69 9.43~11.13
头宽/mm 9.27 8.95 10.51 9.86 8.76 9.81~10.84 8.55~10.25 8.22~9.80 7.11~8.34 7.26~8.53
头长/头宽 1.36 1.35 1.30 1.43 1.45 1.26~1.32 1.21~1.53 1.32~1.50 1.31~1.46 1.25~1.30
吻长/mm 5.20 5.18 5.24 5.35 4.60 4.57~4.78 3.59~4.56 4.21~4.58 3.18~4.29 3.18~3.55
吻宽/mm 3.19 3.20 3.28 4.69 7.14 7.00~8.20 6.46~7.44 6.95~7.14 4.87~6.27 5.62~6.66
吻长/吻宽 1.63 1.62 1.60 1.14 0.64 0.56~0.68 0.56~0.67 0.61~0.65 0.52~0.70 0.53~0.58
眼间距/mm 5.21 5.19 5.29 5.25 5.41 5.72~6.10 4.65~5.68 4.94~6.05 4.20~5.47 4.65~4.82
眼间距/头宽 0.56 0.58 0.50 0.53 0.62 0.56~0.58 0.54~0.64 0.54~0.62 0.54~0.66 0.57~0.64
眼径/mm 1.62 1.70 1.64 1.58 1.33 1.36~1.60 1.37~1.51 1.29~1.48 0.87~1.09 0.96~1.08
眼径/头长 0.13 0.14 0.12 0.11 0.10 0.11~0.12 0.10~0.13 0.10~0.12 0.08~0.10 0.09~0.11
眼下缘到上唇鳞的距离/mm 1.69 1.63 1.60 1.30 1.94 1.94~1.98 1.50~1.94 1.46~1.85 1.32~1.64 1.26~1.44
眼下缘到上唇鳞的距离/头长 0.13 0.13 0.12 0.09 0.15 0.15 0.13~0.15 0.12~0.14 0.13~0.16 0.13~0.14
颞鳞长/mm 2.64 2.23 2.56 2.55 2.10 2.20~2.32 1.78~2.46 2.11~2.42 1.47~1.85 1.44~1.49
颞鳞宽/mm 1.57 1.41 1.48 1.28 1.31 1.04~1.28 1.02~1.39 1.13~1.30 0.84~1.12 0.69~0.86
颞鳞长/颞鳞宽 1.68 1.58 1.73 1.99 1.64 1.82~2.11 1.75~1.89 1.73~2.07 1.56~1.96 1.68~2.18
颊鳞长/mm 2.12 2.42 2.45 2.25 2.06 2.84~3.01 2.48~3.56 2.57~3.42 2.00~2.66 1.99~2.46
颊鳞宽/mm 1.34 1.31 1.50 1.20 1.19 1.41~1.47 0.95~1.09 0.75~1.19 0.85~1.09 0.94~1.00
颊鳞长/颊鳞宽 1.58 1.85 1.63 1.88 1.74 2.02~2.04 2.36~3.63 2.88~3.47 1.87~2.80 2.08~2.66
背鳞/枚 17:17:17 17:17:17 17:17:17 17:17:17 17:17:17 17:17:17 17:17:17 17:17:17 17:17:17 17:17:17
上唇鳞/枚 9(4-2-3) 9(4-2-3) 10(4-2-4) 10(4-2-4) 9 8~9 7~9 8~9 8~9 7~9
下唇鳞/枚 9 9 10 10 8 8~10 8~10 9~10 7~9 8~9
颞鳞/枚 1+1 1+1 1+1+2 1+2+1 1+2+2/1+1+2 1+2/1 1+2/1 1+1 1+1/2 1+1/2
上颌齿数 29 29 28 28 29 28~30 25~28 25~28 18~24 12~23
腹鳞/枚 141 143 139 138 152 147~152 152~162 146~153 155~161 155~159
尾下鳞/枚 57 61 57 59 62 54~61 61~64 47~60 57~63 59~63
眶前鳞/枚 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
眶后鳞/枚 1 2 2 2
山溪后棱蛇
(梵净山)
山溪后棱蛇
(佛顶山)
山溪后棱蛇
(印江)
山溪后棱蛇
(江口)
山溪后棱蛇
(贵定)
山溪后棱蛇
(雷山)
山溪后棱蛇
(荔波)
雄(n=2) 雌(n=10) 雄(n=1) 雄(n=2) 雌(n=12) 雄(n=1) 雌(n=1) 雄(n=20) 雌(n=9) 雄(n=1) 雌(n=3)
全长/mm 247~262 161~409 473 243~278 225~470 374 440 175~398 166~433 315 300~430
尾长/mm 61~72 41~103 91 65~80 59~107 117 127 48~98 60~104 86 81~115
尾长/全长 0.25~0.27 0.24~0.29 0.24 0.31 0.29 0.27
头长/mm
头宽/mm
头长/头宽
吻长/mm
吻宽/mm
吻长/吻宽
眼间距/mm
眼间距/头宽
眼径/mm
眼径/头长
眼下缘到上唇鳞的距离/mm
眼下缘到上唇鳞的距离/头长
颞鳞长/mm
颞鳞宽/mm
颞鳞长/颞鳞宽
颊鳞长/mm
颊鳞宽/mm
颊鳞长/颊鳞宽
背鳞/枚 17:17:17 17:17:17 17:17:17 17:17:17 17:17:17 17:17:17 17:17:15 17:17:17 17:17:17 17:17:16 17:17:17
上唇鳞/枚 8~9 8~9 9 8~9 8~9 9 9 9~10 9 8~9 9
下唇鳞/枚 8~9 8~9 9 8~9 8~9 9 8~9 7~10 8~10 9 9~10
颞鳞/枚 1+1/2 1+1/2 1+1 1+1 1+2/1 1+2/1 1+2 1+1/2
上颌齿数
腹鳞/枚 147~148 139~150 147 149 142~153 145 145 138~157 142~162 149 141~148
尾下鳞/枚 58~59 47~78 45 58~60 49~60 62 65 45~67 49~56 62 54~58
眶前鳞/枚 0 0 0 0 0 1 0 0~2 0~1 0 0
眶后鳞/枚 2 1~3 1 2 1~2 1 2 0~2 1~2 2 2~3
注:数据来源:赵氏后棱蛇(贵州省)来源于本研究,赵氏后棱蛇(湖南省古丈县)、莽山后棱蛇和山溪后棱蛇来源于Ren等(2017),山溪后棱蛇(佛顶山)来源于冉辉等(2012),山溪后棱蛇(梵净山)来源于魏刚等(2017),山溪后棱蛇(印江、江口、贵定、雷山和荔波)来源于伍律等(1985)
Notes:Data resources:O. zhaoermii (Guizhou province) from this study,O.zhaoermii (Guzhang county,Hunan province),O.cheni,and O. latouchii from Ren et al., 2017, O. latouchii (Foding Mountains) from Ran et al., 2012, O. latouchii (Fanjingshan Mountains) from Wei et al., 2017, O. lateralis (Yinjiang,Jiangkou,Guiding,Leishan and Libo) from Wu et al., 1985
1.3 DNA提取、扩增和测序

使用DNeasy Blood & Tissue Kit(No.69504,QIAGEN Catalog)提取肌肉标本DNA。选择线粒体cyt b基因作为分子标记,使用引物L14919(5’-AACCACCGTTGTTATTCAACT-3’)和H16064(5’-CTTTGGTTTACAAGAACAATGCTTTA-3’)进行PCR扩增(Burbrink et al., 2000Guo et al., 2012)。PCR反应条件为:94 ℃ 7 min;94 ℃ 40 s,46 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min,35个循环;72 ℃ 8 min,4 ℃保存。产物由成都擎科梓熙生物技术有限公司双向测序。

1.4 系统发育分析

在NCBI数据集对cyt b序列进行BLAST比对,并使用DAMBE(Xia & Xie,2001)进行序列饱和性检测。

选择后棱蛇属14个物种的44个cyt b序列(表 1),使用MEGA 7.0(Kumar et al., 2016)的MUSCLE进行多重序列比对,以地理种群分组,采用两两对比方法计算后棱蛇属物种间的遗传距离(p-distances)。

表 1 GenBank中下载用于构建系统发育树的cyt b序列信息 Table 1 Summary of cyt b sequences used for reconstructing the phylogenetic tree
物种 采集地 标本号 GenBank登录号
赵氏后棱蛇
Opisthotropis zhaoermii
中国湖南省古丈县 CIB109998 MG012799
中国湖南省古丈县 CIB109999 MG012800
中国湖南省古丈县 CIB110000 MG012801
中国贵州省黄平县 GZNU20180515018 MK161467
中国贵州省黄平县 GZNU20180521001 MK161468
中国贵州省黄平县 GZNU20180521002 MK161469
中国贵州省雷山县 GZNU320074 MK161471
中国贵州省麻江县 GZNU20180728005 MK161470
武氏后棱蛇
Opisthotropis voquyi
越南北江省 IEBR 4327 MG451046
越南北江省 VNMN 06315 MG451047
越南北江省 VNMN 06316 MG451048
越南北江省 ZFMK 100819 MG451049
越南北江省 ZFMK 100820 MG451050
深圳后棱蛇
Opisthotropis shenzhenensis
中国广东省深圳市 SYS r001018 KY594727
中国广东省深圳市 SYS r001021 KY594728
中国广东省深圳市 SYS r001032 KY594729
香港后棱蛇
Opisthotropis andersonii
中国香港特别行政区 SYS r001423 KY594730
中国香港特别行政区 SYS r001424 KY594731
中国广东省深圳市 SYS r001020 KY594732
中国广东省深圳市 SYS r001082 KY594733
中国广东省广州市 SYS r001382 KY594734
中国广东省广州市 SYS r001383 KY594735
福建后棱蛇
Opisthotropis maxwelli
中国广东省 SYS r000841 KY594736
中国福建省南靖县 SYS r001053 KY594737
刘氏后棱蛇
Opisthotropis laui
中国广东省台山市 SYS r001161 KY594738
中国广东省台山市 SYS r001170 KY594739
中国广东省台山市 SYS r001171 KY594740
莽山后棱蛇
Opisthotropis cheni
中国广东省 YBU071040 GQ281779
中国广东省英德市 SYS r001422 KY594741
山溪后棱蛇
Opisthotropis latouchii
中国福建省武夷山市 SYS r000670 KY594742
中国福建省 GQ281783
侧条后棱蛇
Opisthotropis lateralis
中国广东省封开县 SYS r000951 KY594743
中国广东省深圳市 SYS r001080 KY594744
中国广西壮族自治区 GQ281782
ZFMK100806 MF477899
VNMN A.2016.14 MF477900
挂墩后棱蛇
Opisthotropis kuatunensis
中国江西省永新县 SYS r000998 KY594745
中国福建省上杭县 SYS r001008 KY594746
中国广东省深圳市 SYS r001081 KY594747
广西后棱蛇
Opisthotropis guangxiensis
中国广西壮族自治区 GQ281776
黄斑后棱蛇
Opisthotropis maculosa
中国广东省封开县 SYS r000946 KY594748
沙坝后棱蛇
Opisthotropis jacobi
越南北江省 ZFMK 100818 MG545602
越南北江省 IEBR 4329 MG545601
三岛后棱蛇Opisthotropis tamdaoensis 越南 IEBR A.2016.33 MF477901
缅甸颈槽蛇Rhabdophi leonardi 中国四川省攀枝花市 SCUM090009 KF800933
棕网腹链蛇Hebius johannis 中国云南省 GP897 KJ685708

选择后棱蛇属14个物种的44个cyt b序列,缅甸颈槽蛇Rhabdophis leonardi Wall,1923和棕网腹链蛇Hebius johannis Boulenger,1908作为外群(表 1)用于系统发育分析(Ren et al., 2017Wang et al., 2017)。使用贝叶斯法(BI)和最大似然法(ML)进行系统发育树的构建。最适模型基于赤池信息准则(AIC)在PartitionFinder 2(Lanfear et al., 2012)进行选择。贝叶斯分析在MrBayes 3.1.2(Ronquist & Huelsenbeck,2003)进行,设置4条链独立运行10 000 000代,每隔100代对树进行一次采样,舍弃前25%,使用贝叶斯后验概率(BPP)检测节点的支持率。在Tracer 1.6 (Rambaut et al., 2018)中查看相关运行参数的收敛性和有效样本量。在IQ-TREE(Nguyen et al., 2014)中运行1 000次Bootstrap重复抽样分析,以检验各节点置信度,使用BSP值检验节点处的支持率。

2 结果 2.1 形态鉴定和描述

鉴别特征:头部与颈部区分不明显;前额鳞单枚,宽大于长;鼻孔向上;眼睛较小;体型呈圆柱形(443.83~532.01 mm);背鳞通身17行,前部起棱并向后增强;腹鳞138~143枚,尾下鳞二分,57~61对;无眶前鳞,眶后鳞2枚或1枚;颊鳞1枚并向后延伸入眶;上唇鳞9~10枚,第5枚与第6枚入眶;体背面和侧面有黑黄相间的纵纹。

形态描述(图 2表 2):头小,略扁平,与颈部区分不明显;吻宽而钝圆,宽大于高;眼较小,瞳孔椭圆形;头宽大于长,鼻孔位于鼻鳞靠背中央一边,鼻间鳞2枚较小,长大于宽,鼻鳞略偏背侧,鼻孔略近吻背;前额鳞单枚。上唇鳞9枚(4-2-3)或10枚(4-2-4/4-3-3),第1、2枚与鼻鳞相接,第3枚同时接鼻鳞和颊鳞;第4枚完全接颊鳞、第5、6枚或第5枚或第6枚或第7枚入眶;下唇鳞9~10枚,第1枚狭长,前3枚切前颔片;颔片2对,前颔片稍大于后颔片,后颔片被1~4枚小鳞隔开;颊鳞1枚,向后延伸入眶,长大于宽;无眶前鳞,眶后鳞1或2枚;前颞鳞1枚(1+1/1+2)。前额鳞正中略呈“∧”形,切入两鼻间鳞之间,后缘较平;额鳞1枚,呈盾型,后端呈“V”形,与顶鳞相接;顶鳞2枚;背鳞中央起棱,并向后增强,两侧光滑,背鳞通身17行;腹鳞138~143枚;肛鳞2枚。尾下鳞成对,57~61对,尾下鳞的鳞沟呈黑色,在尾腹面中央形成黑色纵线纹。体背面黄褐色,头背面略深,隐约有不规则黑色斑,体背面及侧面有黑色与黄色细长纵线相间排列,中央2条黄色纵纹在体前端颜色较深,向后逐渐变淡;腹部浅黄色,外侧有不对称点斑。

图 2 贵州省3个县分布的赵氏后棱蛇雌性成体标本 Fig. 2 Adult females of Opisthotropis zhaoermii collected in Guizhou province 黄平县标本(GZNU20180521002)背面(A)和腹面(B);雷山县标本(GZNU320074,A1~A3)、麻江县标本(GZNU20180728005,B1~B3)和黄平县标本(GZNU20180521001,C1~C3和GZNU20180521002,D1~D3);头侧面(A1、B1、C1、D1)、头背面(A2、B2、C2、D2)和头腹面(A3、B3、C3、D3) Dorsal (A) and ventral (B) views of GZNU20180521002 collected in Huangping county; lateral, dorsal and ventral views of the specimens from Leishan county (GZNU320074, A1-A3), Majiang county (GZNU20180728005, B1-B3) and Huangping county (GZNU20180521001, C1-C3 and GZNU20180521002, D1-D3)

采自贵州省的5号后棱蛇属标本形态特征符合Ren等(2017)赵氏后棱蛇模式产地标本形态特征的描述。

2.2 系统发育分析

将5号赵氏后棱蛇标本的cyt b序列上传到GenBank后,将后棱蛇属14个物种的cyt b序列进行比对和编辑后,确定用于分析的序列长度为1 060 bp,其中有623个保守位点、437个变异位点和400个简约信息位点。

5号赵氏后棱蛇与模式产地的赵氏后棱蛇之间的遗传距离为0.08%;后棱蛇属物种间的遗传距离差异较大,为5.05%~17.65%;5号赵氏后棱蛇与山溪后棱蛇和莽山后棱蛇的遗传距离较近,分别为5.14%和5.57%。

基于BI法和ML法构建的系统发育树产生了相同的的拓扑结构,仅在末端分支节点上存在一些差异。系统发育树显示,5号赵氏后棱蛇与模式产地的赵氏后棱蛇聚为一支(BPP=1.00,BSP=100);赵氏后棱蛇与莽山后棱蛇和山溪后棱蛇聚为一支,符合山溪后棱蛇种组的划分(Ren et al., 2017)(图 3)。

图 3 基于线粒体cyt b序列构建的后棱蛇属的系统发育树 Fig. 3 Phylogenetic tree constructed based on the cyt b sequences of genus Opisthotropis 节点数字表示主要分支的BPP/BSP值,加粗编号为本研究中采集到的标本编号 The number at the node represents the BPP/BSP value, the numbers in bold represent the number of specimens collected in this study

遗传距离和系统发育分析结果表明,采自贵州省雷山县、黄平县和麻江县的后棱蛇属物种标本为赵氏后棱蛇。

2.3 生境描述

贵州省黄平县和麻江县采集的赵氏后棱蛇主要分布在海拔833~900 m的溪流及附近地区,溪流湍急,水温18 ℃,溪流两侧灌丛-杂草丛茂盛;也偶见于农用水渠中,见光即迅速窜入水溪流的泥沙中。雷山县采集的赵氏后棱蛇分布在海拔1 328 m的溪流附近。

3 讨论

基于形态学比较和系统发育分析,证实了采自武陵山系以西的雷公山地区(贵州省雷山县)和佛顶山地区(贵州省黄平县、麻江县)的后棱蛇属物种为赵氏后棱蛇,属于山溪后棱蛇种组(Ren et al., 2017)。

与山溪后棱蛇种组物种在武陵山系、佛顶山和雷公山区域的连续分布不同,侧条后棱蛇在贵州分布具有局限性。赵氏后棱蛇在贵州的发现表明,长江流域-武陵山系的物种多样性可能被低估,因为在这一地理单元已有多个两栖爬行类新种被描述(徐宁等,2007李松等, 2008a, 2008b, 2010Yang et al., 2011王超等,2013Wang et al., 2013Zhang et al., 2017),这可能是该地区在第四纪冰川冰期作为避难所的缘故,因为在这一地区分布着第四纪冰川的孑遗动植物,如:黔金丝猴Rhinopithecus brelichi、珙桐Davidia involucrata与银杏Ginkgo biloba(贵州省黔东南苗族侗族自治州人民政府,1989贵州省林业厅,梵净山国家级自然保护区,1990)。同时,采自贵州省雷山县的样本(GZNU320074)最先分化出来,这表明该种的扩散中心可能位于苗岭地区,并沿着武陵山系向东侧扩散而形成现有分布格局。本研究分析得知,武陵山以东的(湖南省古丈县)和以西(贵州省佛顶山地区)的赵氏后棱蛇种群之间的遗传距离为0.08%,这表明武陵山系的抬升对周围地区物种的不同地理种群之间的基因交流可能存在地理屏障作用(Zhong et al., 2015Guo et al., 2016李仕泽等,2016)。武陵山系的存在和抬升对赵氏后棱蛇迁移和扩散所形成的生物地理屏障较弱,这可能是由于武陵山系的造山运动和苗岭抬升的时间较晚(周启泳,陈佩英,1993)。对于武陵山系周围地区形成这一生物地理分布格局的原因仍有待进一步使用生物地理学方法进行研究。

伍律等(1985)记录了贵州省分布的山溪后棱蛇的形态数据,冉辉等(2012)魏刚等(2017)分别记录了采自贵州佛顶山和梵净山地区的山溪后棱蛇标本,其物种描述部分和图片均与采自贵州省的赵氏后棱蛇相似,但是物种描述不详细,且缺乏分子生物学证据,不能肯定是否为山溪后棱蛇,需要重新检视标本,因此在今后的分类学研究工作中,不仅需要使用传统的形态学方法,还需要结合分子遗传学方法。

致谢: 感谢中国科学院成都生物研究所任金龙在标本鉴定方面提供的帮助,感谢贵州省林业科学研究院、雷公山国家级自然保护区、黄平县朱家山县级自然保护区和工作人员在调查过程中提供的帮助,感谢周俊、崔洪涛、曾祥和范祥迪在样品采集及测量中的帮助。
参考文献
贵州省林业厅, 梵净山国家级自然保护区. 1990. 梵净山研究[M]. 贵阳: 贵州人民出版社.
贵州省黔东南苗族侗族自治州人民政府. 1989. 雷公山自然保护区考察集[M]. 贵阳: 贵州人民出版社.
李仕泽, 石磊, 吕敬才, 等. 2016. 贵州省两栖动物新纪录——宜章臭蛙及其系统发育分析[J]. 动物学杂志, 51(6): 1110–1117.
李松, 田应洲, 谷晓明, 等. 2008a. 瘰螈属一新种——龙里瘰螈(有尾目:蝾螈科)[J]. 动物学研究, 29(3): 313–317.
李松, 田应洲, 谷晓明. 2008b. 瘰螈属(有尾目蝾螈科)一新种[J]. 动物分类学报, 33(2): 410–413.
李松, 田应洲, 谷晓明. 2010. 拟小鲵属(有尾目小鲵科)一新种[J]. 动物分类学报, 35(2): 407–412.
冉辉, 梅杰, 禹真, 等. 2012. 贵州省佛顶山自然保护区蛇类新纪录及佛顶山与梵净山蛇类动物区系比较[J]. 安徽农业科学, 40(9): 5240–5242. DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2012.09.060
王超, 田应洲, 谷晓明. 2013. 瘰螈属(有尾目, 蝾螈科)一新种[J]. 动物分类学报, 38(2): 388–397.
魏刚, 张维勇, 郭鹏. 2017. 梵净山两栖爬行动物[M]. 贵阳: 贵州科技出版社.
伍律, 李德俊, 刘积琛. 1985. 贵州爬行类志[M]. 贵阳: 贵州人民出版社.
徐宁, 曾哓茂, 傅金钟. 2007. 中国拟小鲵属(有尾目, 小鲵科)一新种记述[J]. 动物分类学报, 32(1): 230–233. DOI:10.3969/j.issn.1000-0739.2007.01.041
赵尔宓. 2006. 中国蛇类[M]. 合肥: 安徽科学技术出版社.
周启永, 陈佩英. 1993. 贵州及邻区晚新生代岩相古地理演化[J]. 贵州地质(3): 201–207.
Burbrink FT, Lawson R, Slowinski JB. 2000. Mitochondrial DNA phylogeography of the polytypic North American rat snake (Elaphe obsoleta): a critique of the subspecies concept[J]. Evolution, 54(6): 2107–2118. DOI:10.1111/j.0014-3820.2000.tb01253.x
Cai B, Wang YZ, Chen YY, et al. 2015. A revised taxonomy for Chinese reptiles[J]. Biodiversity Science, 23(3): 365–382. DOI:10.17520/biods.2015037
Guo P, Liu Q, Xu Y, et al. 2012. Out of Asia: natricine snakes support the Cenozoic Beringian dispersal hypothesis[J]. Molecular Phylogenetics and Evolution, 63(3): 825–833. DOI:10.1016/j.ympev.2012.02.021
Guo P, Liu Q, Zhu F, et al. 2016. Complex longitudinal diversification across south China and Vietnam in Stejneger's pit viper, Viridovipera stejnegeri (Schmidt, 1925)(Reptilia: Serpentes: Viperidae)[J]. Molecular Ecology, 25(12): 2920–2936. DOI:10.1111/mec.13658
Kumar S, Stecher G, Tamura K. 2016. MEGA7: molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets[J]. Molecular Biology and Evolution, 33(7): 1870–1874. DOI:10.1093/molbev/msw054
Lanfear R, Calcott B, Ho SYW, et al. 2012. PartitionFinder: combined selection of partitioning schemes and substitution models for phylogenetic analyses[J]. Molecular Biology and Evolution, 29(6): 1695–1701. DOI:10.1093/molbev/mss020
Murphy JC, Chan-Ard T, Mekchai S, et al. 2008. The rediscovery of Angel's stream snake, Paratapinophis praemaxillaris Angel, 1929 (Reptilia: Serpentes: Natricidae)[J]. Tropical Natural History, 8(2): 169–183.
Nguyen LT, Schmidt HA, von Haeseler A, et al. 2014. IQ-TREE: a fast and effective stochastic algorithm for estimating maximum-likelihood phylogenies[J]. Molecular Biology and Evolution, 32(1): 268–274.
Rambaut A, Suchard MA, Xie D, et al. 2018. Tracer, version 1.6, MCMC trace analysis package[EB/OL]. [2018-12-10]. http://tree.bio.ed.ac.uk/software/tracer/.
Ren JL, Wang K, Jiang K, et al. 2017. A new species of the southeast Asian genus Opisthotropis (Serpentes: Colubridae: Natricinae) from western Hunan, China[J]. Zoological Research, 38(5): 251. DOI:10.24272/j.issn.2095-8137.2017.068
Ronquist F, Huelsenbeck JP. 2003. MrBayes 3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models[J]. Bioinformatics, 19(12): 1572–1574. DOI:10.1093/bioinformatics/btg180
Wang YY, Guo Q, Liu ZY, et al. 2017. Revisions of two poorly known species of Opisthotropis Günther, 1872 (Squamata: Colubridae: Natricinae) with description of a new species from China[J]. Zootaxa, 4247(4): 391–412. DOI:10.11646/zootaxa.4247.4.3
Wang YY, Yang JH, Grismer LL. 2013. A new species of Goniurosaurus (Squamata: Eublepharidae) from Libo, Guizhou province, China[J]. Herpetologica, 69(2): 214–226. DOI:10.1655/HERPETOLOGICA-D-12-00084
Xia X, Xie Z. 2001. DAMBE: software package for data analysis in molecular biology and evolution[J]. Journal of Heredity, 92(4): 371–373. DOI:10.1093/jhered/92.4.371
Yang JH, Orlov NL, Wang YY. 2011. A new species of pitviper of the genus Protobothrops (Squamata: Viperidae) from China[J]. Zootaxa(2936): 59–68.
Zhang Y, Li G, Xiao N, et al. 2017. A new species of the genus Xenophrys (Amphibia: Anura: Megophryidae) from Libo county, Guizhou, China[J]. Asian Herpetological Research, 8(2): 75–85.
Zhong GH, Chen WD, Liu Q, et al. 2015. Valid or not? Yunnan mountain snake Plagiopholis unipostocularis (Serpentes: Colubridae: Pseudoxenodontinae)[J]. Zootaxa, 4020(2): 390–396. DOI:10.11646/zootaxa.4020.2.9
Ziegler T, David P, Ziegler TN, et al. 2018. Morphological and molecular review of Jacob's Mountain Stream Keelback Opisthotropis jacobi Angel Bourret, 1933 (Squamata: Natricidae) with description of a sibling species from northern Vietnam[J]. Zootaxa, 4374(4): 476–496. DOI:10.11646/zootaxa.4374.4.2