四川省岷山和邛崍山發現紅耳鼠兔分布

劉少英，趙聯軍，陳順德，李 晟，唐明坤，劉瀅珣，廖 銳

(1.四川省林業科學研究院，成都 610081; 2.四川王朗國家級自然保護區，四川 平武 622550；3. 四川師范大學生命與食品學院，成都 610066；4.北京大學，北京 100871)

紅耳鼠兔(Ochotonaerythrotis)是我國特有種，局限在青藏高原東北部。其分布區域以青海湖為中心，屬于黃河上游干流及支流的河谷、高原盆地。分布區域光照充足，太陽輻射較強； 溫差大，且“全年皆冬”或“長冬無夏，春秋相連”； 冬干春旱，降水集中，降雨量在650 mm以上，其中6月～9月降水量占全年的70%左右，尤其7月～8月降水量可占全年降水總量的40%以上；濕度小、蒸發大，相對濕度在60%以下，年蒸發量達 1 100 mm。紅耳鼠兔多棲息于該區域紅色巖土的石壁縫隙、天然風蝕及水蝕洞穴、石壁灌草叢中，草食性。

紅耳鼠兔在四川僅記錄于川西高原的巴塘[1～2]，且只有1號標本，數量非常少。

2018—2019年，在開展王朗自然保護區小型獸類調查時，在海拔 4 100 m的流石灘采得5號標本(見圖1)，形態鑒定為紅耳鼠兔，分子系統學亦證實為紅耳鼠兔。另外，在2015—2019年的紅外相機監測中，在位于邛崍山系的臥龍、黑水河、鞍子河及屬于岷山山系的王朗4個自然保護區海拔 3 850 m以上的流石灘區域亦拍攝到紅耳鼠兔分布，這樣，證實紅耳鼠兔在四川西部的岷山和邛崍山高海拔流石灘區域廣泛分布，為多個隔離種群。采集標本保存于四川省林科院標本館，現報道如下：

圖1 岷山產紅耳鼠兔

1 研究方法

1.1 形態學方法

標本的形態測量在野外進行，樣品取肌肉組織和肝臟組織用95%分析純乙醇固定, -75 ℃條件下保存。外形測量內容包括體重(Body weight, W)、頭體長(Head and body length, HBL)、后足長(Hind foot length，HF)、耳長(Ear length, EL)。頭骨測量按照劉少英等(2016)的方法，用電子游標卡尺(精確到0.01 mm)，并輔助解剖鏡測微尺(精確到0.01 mm)。測量內容包括顱全長(Skull greatest length，SGL)；顱基長(Skull basal length，SBL)；

髁鼻長(Occipital condyle to nasal bone length，OCNL)：枕髁后緣至鼻骨最前端；顴寬(Zygomatic breadth，ZB)；眶間寬(IOW： minimal interorbital width， IOW)、顱高(Skull height， SH)、后頭寬(Mastoidal breadth， MB)：兩頂骨在聽泡上方的最大寬；聽泡長(Auditory bulla length，ABL)；上臼齒列冠長(Upper molar occlusal surface length，UOSL)：上臼齒列咀嚼面最大長；下臼齒冠長(Lower molar occlusal surface length，LOSL)：下臼齒列咀嚼面最大長；鼻骨長(Nasal bone length，NBL)；下頜長(Length of mandible，LM):下頜骨處于水平狀態時，下門齒最前端到下頜骨最后段(通常為關節突)的水平投影距離。

形態的統計分析由SPSS(v17.0)軟件完成。為確定岷山山系標本和黃河流域標本的差異性，開展了主成分分析(Principal component analysis，PCA)，并制作散點圖。

1.2 分子系統學方法

采用標準的酚-氯仿法來抽提肌肉樣品的總基因組DNA[3](Sambrook and Russell, 2001)。選擇cytb基因標記，擴增2號采集于岷山山系的紅耳鼠兔，序列獲取方法參見劉少英等[4]。 從GenBank種下載了紅耳鼠兔、川西鼠兔等16種45條cytb序列(見附表1)，在MEGA 5.0進行了序列比對[5]，計算岷山山系紅耳鼠兔和黃河流域紅耳鼠兔的遺傳距離(P-distance)。首先通過j Modeltest 2.1.3 軟件進行分子進化分模型檢測，模型的適合度利用BIC信息標準(Bayesian inference criterion)評估，得到核苷酸的最適替換模型HKY[6]。以歐洲野兔為外群，利用BEAST v1.7.5軟件[6]構建系統發育樹。參數的起始樹使用隨機生成樹，運行100000000代，每5000代抽樣一次。利用Tracer verson 1.5 軟件[7]進行統計以確定所有參數都有大于200的有效統計樣本(Effective sample sizes, ESSs)。再使用TreeAnnotator中生成最大譜系置信樹 (Maximum Clade Credibility Tree) , 舍棄(Burn-in)每次運行的前20%。

2 結果

2.1 形態學研究結果

岷山山系紅耳鼠兔夏毛體背整體紅褐色，毛基灰色，毛尖紅褐色。耳及鼻部、額部、臉頰紅褐色更顯著。頸部有一塊明顯的灰色斑塊。耳長大，背面及腹面均覆蓋棕黃色短毛，耳前有一束白色長毛。身體腹面毛基灰黑色，毛尖灰白色，喉部至胸部中央有一條不規則的黃褐色帶。背腹界限較明顯。前后足背面毛色淡，灰白色為主，刷以少量紅褐色。爪黑色。足底多毛，黑色，趾墊裸露，爪部分被毛覆蓋。冬毛僅耳和頭頂、臉頰等部位為紅褐色，其余部分為灰色(見圖1)。

頭骨較隆突，最高點在額骨后緣。額骨上有兩個明顯的卵圓孔，鼻骨較長，前緣膨大，后三分之二幾乎平行。上下門齒唇面白色。顴弓較強大。頂間骨較小，呈寶塔形(見圖2)。

圖2 岷山產紅耳鼠兔的頭骨

與黃河流域紅耳鼠兔標本相比，岷山山系標本夏毛背部中央顏色略深，有一定的灰色色調。而黃河流域標本整體顏色更鮮亮，且背部一致。頭骨上沒有差別。

王朗采集標本和黃河上游紅耳鼠兔量度比較見表1，主成分分析結果見圖2和表2。從表1 可以看出，除后足長和眶間寬指標外，其余14個測量指標上，黃河流域紅耳鼠兔比岷山山系的均略大。主成分分析結果顯示，分析的兩個種群前兩個主成分累積貢獻率為74.854%，二者貢獻率分別為 58.168% 和 16.687%。對種群間形態差異分析貢獻最大的指標為顱全長、顱基長、髁齒長、顴寬、鼻骨長、上臼齒列長、下臼齒列長、下頜骨長8個指標，這些指標的內容均與頭骨大小有關，因此第一主成分反映的是頭骨大小分布概況。而且所有分量的值都為正值，說明這些指標的變化都與主成分一致。第二主成分中負荷量絕對值較大的分量為體長、后足長和耳高，但第二主成分的特征值相對小，且貢獻率小于16.687%，因此分析價值不大(見表2)。以第一主成分對第二主成分作散點圖 (見圖3) 結果表明，紅耳鼠兔種群的分化成兩個地域性群體，一個由岷山(王朗)種群構成，另一個由黃河流域的種群構成，兩種群沒表現出重疊分布，能單獨分開構成不同的獨立群(見圖3)。

表1 四川岷山山系紅耳鼠兔和黃河流域紅耳鼠兔量度對比(平均值±標準差;mm)

Tab.1 Comparison of external and cranial measurements between the Minshan Mountains’ population with the Yellow River’s population ofOchotonaerythrotis(Mean±SD; mm)

Minshan Mountains populationYellow rivers Population體重W (g)145.0±17.34187.75±32.27頭體長HB189.25±10.24194.75±19.92后足長HF40.0±1.4139.0±3.37耳長EL30.75±0.9631.0±1.41顱全長 SGL43.59±0.2246.61±2.60顱基長 SBL37.03±0.8239.93±2.54髁鼻長OCNL41.06±0.6844.33±2.80顱高 SH17.34±0.2618.25±0.92顴寬ZM21.53±0.2622.86±0.61眶間寬IOB5.90±0.435.68±0.34后頭寬MB20.84±0.3621.55±1.19鼻骨長NBL14.10±0.1214.54±0.72聽泡長ABL14.21±0.1414.53±0.89上齒列冠長 UOSL7.03±0.148.49±1.11下齒列冠長LOSL6.97±0.078.03±0.80下頜長32.80±0.4235.06±2.08

表2 紅耳鼠兔兩個種群主成分分析結果

Tab.2 Results of PCA analysis between two populations ofOchotonaerythrotis

變量 (Variations)主成分1(PC1)主成分2(PC2)體重 (W)0.7910.377體長(HBL)-0.0450.812后足長(HFL)-0.1140.831耳高(EL)0.1570.878顱全長(SGL)0.971-0.024顱基長(SBL)0.990.014髁齒長(OCNL)0.9890.026顴寬(ZB)0.893-0.205眶間寬(IOW)-0.2130.05顱高(SH)0.55-0.359聽泡長(ABL)0.5890.404后頭寬(MB)0.742-0.106鼻骨長(NBL)0.973-0.189上臼齒列長(UOSL)0.9360.046下臼齒列長(LOSL)0.964-0.071下頜骨長(LM)0.9730.124特征值Eigenvalues9.3072.670解釋的變量Variance explained (%)58.16716.687

2.2 分子系統學研究結果

構建的系統發育樹(見圖4)顯示，岷山山系產紅耳鼠兔和GenBank中的紅耳鼠兔(采集于青海，GenBank號MG051346和AF272999)聚成一支，且和GenBank中的紅耳鼠兔的cytb遺傳距離只有1%，說明王朗產紅耳鼠兔和青海的紅耳鼠兔親緣關系很近，從而證實王朗的標本是紅耳鼠兔無疑。

圖3 岷山鼠兔和黃河流域鼠兔PCA散點圖

3 討論

3.1 紅耳鼠兔在四川的記載

胡錦矗和王酉之在“四川資源動物志—獸類”中[1]，記載四川省有紅耳鼠兔。但沒有具體的地點、描述及參考文獻。在“四川獸類原色圖鑒”中再次描述了紅耳鼠兔[2]，并指出分布于四川巴塘。張榮祖的“中國獸類地理分布”[8]，王應祥的“中國獸類種與亞種分布大全”[9]中，紅耳鼠兔均不分布于四川，僅分布于青海和甘肅。為了確認該物種在四川分布的準確性，查看了四川省疾控中心標本，有1號來自巴塘的標本確實是紅耳鼠兔，證明王酉之和胡錦矗(1999)的記錄是準確的。

圖4 基于Ctyb 的16種鼠兔系統發育樹：示四川省紅耳鼠兔位置

3.2 紅耳鼠兔現存分布區討論

如前面所述，紅耳鼠兔記錄于甘肅，青海及四川巴塘。新發現分布區是邛崍山和岷山的高海拔流石灘區域，這些區域彼此不連續，和傳統分布區距離較遠，且氣候條件、植被條件和傳統記錄區域相差很大。雖然兩個種群在形態上可以分開(見表1、表2和圖3)，但它們之間的遺傳距離卻很近，說明兩個種群之間的隔離時間并不長。兩個種群之間究竟是怎樣分化的？分化時間究竟有多久？其起源中心在什么地方？經歷了怎樣的地質歷史事件？這些都有待深入研究，且研究意義重大，其結果將復原橫斷山系和青藏高原之間生物多樣性起源、演化地質歷史過程，揭示兩個區域之間物種的關系。