安哥拉宝石鱼(Hemichromis angolensis)的分类地位与分布范围再审视:基于DNA条形码与物种界定方法的多维度验证
《Hydrobiologia》:On the validity and distribution of Hemichromis angolensis (Cichliformes: Cichlidae)
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时间:2025年10月25日
来源:Hydrobiologia 2.5
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本研究针对安哥拉宝石鱼(Hemichromis angolensis)的分类混乱与分布争议,通过COI基因DNA条形码与四种物种界定方法(DBC、ASAP、bPTP、GMYC),重新评估其物种有效性及地理分布。结果表明,Lamboj & Koblmüller(2022)提出的广布性分布(奥卡万戈-赞比西-宽扎流域)缺乏分子支持,宽扎河流域种群与下几内亚沿海种群亲缘关系更近。研究还否定了原选新模标本的合法性,并基于原始描述重新指定新模,将H. angolensis归入Serranochromis属。此项工作为非洲丽鱼科鱼类分类学与生物地理学提供了关键修订。
在非洲热带淡水鱼类研究中,丽鱼科(Cichlidae)因其极高的物种多样性和复杂的演化历史而备受关注。其中,五斑宝石鱼(Hemichromis)属的物种界限长期存在争议,尤其是安哥拉宝石鱼(Hemichromis angolensis)的分类地位更是扑朔迷离。该物种由Steindachner于1865年基于安哥拉宽扎河流域的标本描述,但因模式标本遗失且原始描述简略,先后被归为存疑名称(nomen dubium)或分类地位未定(incertae sedis)。2022年,Lamboj与Koblmüller通过分子数据重新确认其有效性,并将其分布范围扩展至奥卡万戈河、赞比西河及库内内河流域。然而,这一结论存在明显问题:其研究未包含宽扎河流域的标本,且新模标本选自远离模式产地(卡兰杜拉瀑布)的下宽扎河洪泛区,与原始描述的关键形态特征(如鳍部斑纹、体色模式)严重不符。
为厘清安哥拉宝石鱼的物种界限与真实分布,本研究结合DNA条形码技术与多种物种界定方法,对来自宽扎河、赞比西河及刚果河流域的Hemichromis标本进行系统分析。结果表明,宽扎河流域种群与奥卡万戈-赞比西种群并未聚为同一演化支,反而与下几内亚沿海的H. elongatus种群亲缘关系更近。这一发现不仅挑战了Lamboj与Koblmüller(2022)的广布性假说,还揭示了H. elongatus复合群内隐藏的物种多样性。此外,通过比对原始描述与模式产地新采集的标本,研究团队重新指定了安哥拉宝石鱼的新模,并将其划归至Serranochromis属,正式命名为Serranochromis angolensis。这一修订不仅解决了长达一个半世纪的分类争议,也为安哥拉沿海鱼类区系与下几内亚的生物地理联系提供了新证据。
研究团队采集了来自宽扎河、赞比西河及刚果河流域的11份Hemichromis标本,通过盐析法提取基因组DNA,使用通用引物Fish F1/R2扩增线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因片段(651 bp)。序列经MEGA 7.0比对后,采用贝叶斯推断(BI)构建系统发育树,并基于唯一单倍型数据集进行BEAST超度量分析。物种界定采用四种方法:传统DNA条形码(DBC,以3% K2P遗传距离为阈值)、ASAP(自动分区算法)、bPTP(贝叶斯泊松树过程)及GMYC(广义混合泊松 coalescent模型)。标本来源包括安哥拉宽扎河、赞比西河上游及刚果河南部支流,部分序列从BOLD与GenBank数据库获取。
贝叶斯分析显示,宽扎河流域的Hemichromis标本与下几内亚沿海的H. elongatus聚为一支,而非与奥卡万戈河或赞比西河上游的标本聚类。该支系与H. camerounensis(喀麦隆至贝宁流域)形成姐妹群关系,表明宽扎河种群可能代表一个尚未描述的隐存种。
四种物种界定方法中,距离法(DBC与ASAP)将宽扎河与下几内亚种群划为同一操作分类单元(OTU),而 coalescent法(bPTP与GMYC)虽结果存在差异,但均未将奥卡万戈-赞比西种群与宽扎河种群归入同一OTU。这一结果一致反驳了H. angolensis广布于奥卡万戈-赞比西-宽扎流域的观点。
基于Steindachner(1865)的原始描述(如背鳍、臀鳍与尾鳍具紫褐色环纹、体上半部棕褐色等),研究团队在卡兰杜拉瀑布(模式产地)采集的标本中选定新模(SAIAB 246736)。该标本形态特征与原始描述高度吻合,且分子数据显示其属于Serranochromis属,而非Hemichromis。因此,H. angolensis被正式转移至Serranochromis属,更名为Serranochromis angolensis。
本研究通过整合分子系统学、物种界定与形态学证据,彻底修订了安哥拉宝石鱼的分类地位与分布范围。主要结论包括:(1)Hemichromis angolensis sensu Lamboj & Koblmüller(2022)并非广布物种,其真实分布应限于宽扎河下游与下几内亚沿海;(2)H. elongatus复合群内存在多个隐存种,需进一步结合形态与基因组数据细化分类;(3)新模的重新指定严格遵循《国际动物命名法规》,解决了历史遗留的分类混乱。这一工作不仅深化了对非洲丽鱼科生物地理格局的理解(如宽扎河-下几内亚沿海区系联系),也为濒危淡水鱼类的保护提供了精准的分类学框架。论文发表于《Hydrobiologia》,标志着安哥拉淡水鱼类研究进入分子时代的新里程碑。
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