中國發(fā)現(xiàn)劇毒蛇類新種——西南眼鏡蛇
作者:陳澤檸
眼鏡蛇屬Naja物種隸屬于眼鏡蛇科Elapidae,為著名的劇毒蛇類,也是中國南方、東南亞和南亞地區(qū)造成蛇傷最多的蛇類之一。長期以來,中國僅記錄分布有孟加拉眼鏡蛇N.kaouthia和舟山眼鏡蛇N.atra兩種眼鏡蛇。近日,一支以中國學者為主的研究團隊,在動物學期刊Animals上發(fā)表了一項對中國劇毒蛇類眼鏡蛇屬物種分類學厘定的研究,該研究顯示除了西藏自治區(qū)以外,中國西南地區(qū)以往記錄的孟加拉眼鏡蛇與模式產地附近真正的孟加拉眼鏡蛇為不同的物種,并將該物種描述為新物種——西南眼鏡蛇N.fuxi Shi,Vogel, Chen, and Ding2022。這是中國學者首次發(fā)表眼鏡蛇屬新物種。西南眼鏡蛇的發(fā)現(xiàn)及對中國眼鏡蛇的分類研究,對厘清我國劇毒蛇類物種多樣性以及蛇傷的防治具有重要的意義。
圖1西南眼鏡蛇Najafuxi 張亮攝
在我國記錄的兩種眼鏡蛇中,舟山眼鏡蛇廣泛分布在中國南部,而孟加拉眼鏡蛇僅記錄在西藏、云南、四川和廣西等地區(qū)。但是,我們在檢視國內外的孟加拉眼鏡蛇標本時發(fā)現(xiàn),僅西藏(藏南地區(qū))采集的標本與地模產地的孟加拉眼鏡蛇相似;而來自云南、四川的標本與南亞和東南亞的孟加拉眼鏡蛇在體背斑紋、腹鱗數(shù)、頜片間小鱗以及頸后圖案等形態(tài)方面存在明顯差異(圖2)。
圖2不同眼鏡蛇體型和頭型的區(qū)別。A:舟山眼鏡蛇;B:南亞地區(qū)的孟加拉眼鏡蛇;C:東南亞地區(qū)的孟加拉眼鏡蛇;D:西南眼鏡蛇。圖片引自(Shiet al., 2022)
結合分子系統(tǒng)發(fā)育關系,明確表明來四川和云南的“孟加拉眼鏡蛇”樣本具有獨立的演化地位,因此應當視為獨立的物種(圖3)。我們將其命名為西南眼鏡蛇Najafuxi。
圖3基于線粒體cytb和ND4基因重構的眼鏡蛇屬Naja系統(tǒng)發(fā)育樹圖片引自(Shiet al., 2022)
西南眼鏡蛇與孟加拉眼鏡蛇相比,主要以下形態(tài)鑒別特征:(1)背面具規(guī)律的窄皮黃色獨立橫紋,橫紋的前后兩邊具黑色邊緣,身體和尾部分別有(3–15,7.9 ± 2.7, n = 32)和(1–6,4.2 ± 1.1, n =32)個;而孟加拉眼鏡蛇南亞和東南亞地區(qū)的種群的身體背面無橫紋,或者不規(guī)則橫紋,或多組成對的淺色橫紋,或具網(wǎng)紋;舟山眼鏡蛇雖然具橫紋,但是橫紋無黑色邊緣。(2)頜片之間小鱗片多為3(40%) 或2(37%), 少數(shù)4(13%), 或1(10%) (n = 30);而孟加拉眼鏡蛇多數(shù)僅1枚(81%),少數(shù)2枚(19%)(n = 28);舟山眼鏡蛇主要為1枚(72%),少數(shù)2枚(28%)(n = 29)。(3)腹鱗較多179–205(195.4 ± 6.7, n = 33);孟加拉眼鏡蛇南亞種群179–199(188.7 ± 5.9, n = 12); 東南亞種群168–186(177.8 ± 4.9, n = 18)。
西南眼鏡蛇與舟山眼鏡蛇相比,主要以下形態(tài)鑒別特征:(1)腹鱗較多179–205(195.4 ± 6.7, n = 33);舟山眼鏡蛇161–175(170.9 ± 3.2, n = 29)。(2)頜片之間小鱗片數(shù)量多為3(40%) 或2(37%), 少數(shù)4(13%), 或1(10%) (n = 30);而舟山眼鏡蛇主要為1(72%),少數(shù)2(28%) (n =29)。(3)背面具規(guī)律的窄皮黃色獨立橫紋,橫紋的前后邊緣為黑色;而舟山眼鏡蛇雖然具橫紋,但橫紋無黑色邊緣(圖4)。(4)頸背圖案主要為淺色圓形,內外邊緣呈黑色,形狀類似單片眼鏡(圖4);而舟山頸背圖案多為淺色心形圖案,中心具黑色斑點,中心左右各有1黑色較小斑點。(5)半陰莖遠心端的小刺基部相連形成褶皺;舟山眼鏡蛇的半陰莖遠端小刺較為獨立,基部鏈接細微。在野外,可以根據(jù)頸背圖案形狀、身體背部環(huán)紋是否有黑邊進行快速區(qū)分。在分布上,西南眼鏡蛇分布在我國西南地區(qū),含云南、四川西南部、廣西西部,國外可能分布到緬甸北部、老撾、越南北部以及泰國北部;而舟山眼鏡蛇記錄于中國長江以南的東南、中南、華南地區(qū),以及越南北部。
西南眼鏡蛇Najafuxi學名的種加詞“fuxi”源自中國傳統(tǒng)文化中的人類始祖之一,伏羲。蛇在人類文化歷史中有重要的角色,在中國,伏羲很早就有人首蛇身的形象,這個形象類似于眼鏡蛇受刺激后豎起身體上半身的姿態(tài)。因此以伏羲作為西南眼鏡蛇學名的詞源,以紀念蛇在中國傳統(tǒng)文化中的影響。為便于人們在與眼鏡蛇打交道的過程中,快速分辨它與舟山眼鏡蛇,中文名取自它的主要分布地,中國西南地區(qū)。西南眼鏡蛇英文名“BrownBanded Cobra”則取自其背部具規(guī)律的棕色橫紋的形態(tài)特點,用以區(qū)分中國以外潛在分布區(qū)內可能同域分布的其它物種。
圖4張亮在展示西南眼鏡蛇體背斑紋和頸背圖案
該研究還為舟山眼鏡蛇指定了新模,解決了舟山眼鏡蛇無模式標本的問題。近代,西方國家從中國采集并命名了大量的物種,這些物種的模式標本保存在國外;把保存在中國的舟山眼鏡蛇標本指定為新模,將為中國學者研究提供便利。
研究還為部分亞洲眼鏡蛇物種進行了分類學厘定;參考最新資料,更新了亞洲眼鏡蛇物種分布圖(圖5)。研究提出了南亞大陸和斯里蘭卡島嶼的印度眼鏡蛇為兩個不同的物種,將斯里蘭卡眼鏡蛇N.polyocellata(Deraniyagala,1939)提升為獨立物種。另外,該研究恢復了東南亞地區(qū)婆羅洲和巴拉望群島的蘇門答臘眼鏡蛇亞種N.sumatrana miolepis (Boulenger,1896)。這些研究為東南亞和南亞蛇傷防治也提供了重要參考。
弄清楚眼鏡蛇有哪些物種及其對應的分布,對于人民尤其是農民的生產生活安全有重要意義。由于不同物種之間的毒液成分存在差異,在蛇傷治療以及抗蛇毒血清開發(fā)時,提供更科學全面的基礎分類學框架,才能開展精準的治療和藥物開發(fā)測試。將中國原記錄為孟加拉眼鏡蛇的物種獨立出來,從而便于醫(yī)學領域意識到西南眼鏡蛇與南亞和東南亞孟加拉眼鏡蛇存在物種之間的差異,進而在處理蛇傷和抗蛇毒血清研究方面可以更有針對性。
圖5眼鏡蛇屬物種在亞洲的分布
該研究由廣西師范大學生命科學學院武正軍、陳澤檸、中國科學院成都生物研究所丁利、石勝超、中國科學院昆明動物研究所饒定齊、劉碩,德國東南亞爬蟲學會GernotVogel以及廣東科學院張亮合作完成。石勝超為論文第一作者,武正軍教授、陳澤檸博士為共同通訊作者。
研究得到國家自然科學基金(32200379,32160131,31760623),廣西自然科學基金(AD21220058),廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新項目(2020KJCX005),生態(tài)部生物多樣性調查與監(jiān)測評估項目(2019HB2096001006)等項目的支持。
Shi,S. C.; Vogel, G.; Ding, L.; Rao, D. Q.; Liu, S.; Zhang, L.;Wu, Z. J.; Chen, Z. N. Description of A New Cobra (NajaLaurenti, 1768; Squamata, Elapidae) from China with Designation of aNeotype for Najaatra.Animals 2022, 12, 3481. https://doi.org/10.3390/ani12243481