中國科學院昆明動物研究所(以下簡稱昆明動物所)研究員車靜課題組聯合國內科研團隊開展合作,首次系統性構建了中國蛇類DNA條形碼參考數據集(COI),對中國蛇類多樣性進行了評估。日前,相關研究成果發表于《分子生態學資源》(Molecular Ecology Resources)。
據了解,兩棲爬行動物總體形態較保守且存在趨同現象,給傳統分類帶來了困難,僅僅使用形態學的鑒定標準極大地影響了對其物種多樣性的正確評估。
DNA條形碼技術采用數字化形式,使樣本鑒定過程能夠實現自動化和標準化,突破了對傳統形態經驗的過度依賴,不受生物體發育階段的限制,彌補傳統形態學鑒定方法的不足。“DNA條形碼技術與傳統形態學分類方法相結合不僅可以快速、準確的對物種進行鑒定和分類,還可能發現許多潛在的物種。”車靜告訴《中國科學報》。
作為全球范圍的兩棲爬行動物DNA條形碼“COLDCODE”計劃發起團隊之一,在前期對研究工作中,昆明動物所張亞平院士和車靜課題組已經解決了兩棲爬行動物中COI引物擴增較為困難的瓶頸問題,為“COLDCODE”計劃實施奠定了技術基礎。
此次基于系統的野外考察和長期的積累,車靜等人的研究涉及228個已知物種,占已描述物種的80.6%,覆蓋了中國大部分區域。研究表明,中國蛇類物種多樣性被低估,保守估計中國蛇類存在至少36個未被描述的新種。
該研究還揭示DNA條形碼能夠有效鑒定大部分的中國蛇類到物種水平,但是對于存在分類爭議、不完全譜系分選、基因漸滲和復雜的物種形成及分化機制等類群,DNA條形碼表現出較低的識別效率。
《中國科學報》從昆明動物所獲悉,中國具有豐富的蛇類物種多樣性,已知現存的蛇類有283種,隸屬18科65屬(截至2020年12月31日),占世界總蛇類種數的8%左右,并且中國蛇類物種數量仍然在不斷增加。
近幾十年來,由于對蛇類資源的過度開發利用,加之棲息地遭破壞、非法的收集和蛇類貿易等,中國蛇類面臨嚴重的威脅,其中有2種極危蛇種、4種瀕危蛇種,18種易危和近危蛇種。同時,蛇類具有重要的應用價值,自古以來被人類所食用、藥用以及作為化工原料,其中蛇毒是極為珍貴的藥物原料,在醫藥領域中有很大的利用價值。
車靜說:“我們的研究構建的DNA條形碼參考數據集為中國蛇類研究、資源保護和監管提供了重要的科學數據支撐。”

中國蛇類系統發育樹和物種鑒定結果 昆明動物所供圖
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