四川省岷山和邛崃山发现红耳鼠兔分布

刘少英，赵联军，陈顺德，李 晟，唐明坤，刘滢珣，廖 锐

(1.四川省林业科学研究院，成都 610081; 2.四川王朗国家级自然保护区，四川 平武 622550；3. 四川师范大学生命与食品学院，成都 610066；4.北京大学，北京 100871)

红耳鼠兔(Ochotonaerythrotis)是我国特有种，局限在青藏高原东北部。其分布区域以青海湖为中心，属于黄河上游干流及支流的河谷、高原盆地。分布区域光照充足，太阳辐射较强； 温差大，且“全年皆冬”或“长冬无夏，春秋相连”； 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总量的40%以上；湿度小、蒸发大，相对湿度在60%以下，年蒸发量达 1 100 mm。红耳鼠兔多栖息于该区域红色岩土的石壁缝隙、天然风蚀及水蚀洞穴、石壁灌草丛中，草食性。

红耳鼠兔在四川仅记录于川西高原的巴塘[1～2]，且只有1号标本，数量非常少。

2018—2019年，在开展王朗自然保护区小型兽类调查时，在海拔 4 100 m的流石滩采得5号标本(见图1)，形态鉴定为红耳鼠兔，分子系统学亦证实为红耳鼠兔。另外，在2015—2019年的红外相机监测中，在位于邛崃山系的卧龙、黑水河、鞍子河及属于岷山山系的王朗4个自然保护区海拔 3 850 m以上的流石滩区域亦拍摄到红耳鼠兔分布，这样，证实红耳鼠兔在四川西部的岷山和邛崃山高海拔流石滩区域广泛分布，为多个隔离种群。采集标本保存于四川省林科院标本馆，现报道如下：

图1 岷山产红耳鼠兔

1 研究方法

1.1 形态学方法

标本的形态测量在野外进行，样品取肌肉组织和肝脏组织用95%分析纯乙醇固定, -75 ℃条件下保存。外形测量内容包括体重(Body weight, W)、头体长(Head and body length, HBL)、后足长(Hind foot length，HF)、耳长(Ear length, EL)。头骨测量按照刘少英等(2016)的方法，用电子游标卡尺(精确到0.01 mm)，并辅助解剖镜测微尺(精确到0.01 mm)。测量内容包括颅全长(Skull greatest length，SGL)；颅基长(Skull basal length，SBL)；

髁鼻长(Occipital condyle to nasal bone length，OCNL)：枕髁后缘至鼻骨最前端；颧宽(Zygomatic breadth，ZB)；眶间宽(IOW： minimal interorbital width， IOW)、颅高(Skull height， SH)、后头宽(Mastoidal breadth， MB)：两顶骨在听泡上方的最大宽；听泡长(Auditory bulla length，ABL)；上臼齿列冠长(Upper molar occlusal surface length，UOSL)：上臼齿列咀嚼面最大长；下臼齿冠长(Lower molar occlusal surface length，LOSL)：下臼齿列咀嚼面最大长；鼻骨长(Nasal bone length，NBL)；下颌长(Length of mandible，LM):下颌骨处于水平状态时，下门齿最前端到下颌骨最后段(通常为关节突)的水平投影距离。

形态的统计分析由SPSS(v17.0)软件完成。为确定岷山山系标本和黄河流域标本的差异性，开展了主成分分析(Principal component analysis，PCA)，并制作散点图。

1.2 分子系统学方法

采用标准的酚-氯仿法来抽提肌肉样品的总基因组DNA[3](Sambrook and Russell, 2001)。选择cytb基因标记，扩增2号采集于岷山山系的红耳鼠兔，序列获取方法参见刘少英等[4]。 从GenBank种下载了红耳鼠兔、川西鼠兔等16种45条cytb序列(见附表1)，在MEGA 5.0进行了序列比对[5]，计算岷山山系红耳鼠兔和黄河流域红耳鼠兔的遗传距离(P-distance)。首先通过j Modeltest 2.1.3 软件进行分子进化分模型检测，模型的适合度利用BIC信息标准(Bayesian inference criterion)评估，得到核苷酸的最适替换模型HKY[6]。以欧洲野兔为外群，利用BEAST v1.7.5软件[6]构建系统发育树。参数的起始树使用随机生成树，运行100000000代，每5000代抽样一次。利用Tracer verson 1.5 软件[7]进行统计以确定所有参数都有大于200的有效统计样本(Effective sample sizes, ESSs)。再使用TreeAnnotator中生成最大谱系置信树 (Maximum Clade Credibility Tree) , 舍弃(Burn-in)每次运行的前20%。

2 结果

2.1 形态学研究结果

岷山山系红耳鼠兔夏毛体背整体红褐色，毛基灰色，毛尖红褐色。耳及鼻部、额部、脸颊红褐色更显著。颈部有一块明显的灰色斑块。耳长大，背面及腹面均覆盖棕黄色短毛，耳前有一束白色长毛。身体腹面毛基灰黑色，毛尖灰白色，喉部至胸部中央有一条不规则的黄褐色带。背腹界限较明显。前后足背面毛色淡，灰白色为主，刷以少量红褐色。爪黑色。足底多毛，黑色，趾垫裸露，爪部分被毛覆盖。冬毛仅耳和头顶、脸颊等部位为红褐色，其余部分为灰色(见图1)。

头骨较隆突，最高点在额骨后缘。额骨上有两个明显的卵圆孔，鼻骨较长，前缘膨大，后三分之二几乎平行。上下门齿唇面白色。颧弓较强大。顶间骨较小，呈宝塔形(见图2)。

图2 岷山产红耳鼠兔的头骨

与黄河流域红耳鼠兔标本相比，岷山山系标本夏毛背部中央颜色略深，有一定的灰色色调。而黄河流域标本整体颜色更鲜亮，且背部一致。头骨上没有差别。

王朗采集标本和黄河上游红耳鼠兔量度比较见表1，主成分分析结果见图2和表2。从表1 可以看出，除后足长和眶间宽指标外，其余14个测量指标上，黄河流域红耳鼠兔比岷山山系的均略大。主成分分析结果显示，分析的两个种群前两个主成分累积贡献率为74.854%，二者贡献率分别为 58.168% 和 16.687%。对种群间形态差异分析贡献最大的指标为颅全长、颅基长、髁齿长、颧宽、鼻骨长、上臼齿列长、下臼齿列长、下颌骨长8个指标，这些指标的内容均与头骨大小有关，因此第一主成分反映的是头骨大小分布概况。而且所有分量的值都为正值，说明这些指标的变化都与主成分一致。第二主成分中负荷量绝对值较大的分量为体长、后足长和耳高，但第二主成分的特征值相对小，且贡献率小于16.687%，因此分析价值不大(见表2)。以第一主成分对第二主成分作散点图 (见图3) 结果表明，红耳鼠兔种群的分化成两个地域性群体，一个由岷山(王朗)种群构成，另一个由黄河流域的种群构成，两种群没表现出重叠分布，能单独分开构成不同的独立群(见图3)。

表1 四川岷山山系红耳鼠兔和黄河流域红耳鼠兔量度对比(平均值±标准差;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体重W (g)145.0±17.34187.75±32.27头体长HB189.25±10.24194.75±19.92后足长HF40.0±1.4139.0±3.37耳长EL30.75±0.9631.0±1.41颅全长 SGL43.59±0.2246.61±2.60颅基长 SBL37.03±0.8239.93±2.54髁鼻长OCNL41.06±0.6844.33±2.80颅高 SH17.34±0.2618.25±0.92颧宽ZM21.53±0.2622.86±0.61眶间宽IOB5.90±0.435.68±0.34后头宽MB20.84±0.3621.55±1.19鼻骨长NBL14.10±0.1214.54±0.72听泡长ABL14.21±0.1414.53±0.89上齿列冠长 UOSL7.03±0.148.49±1.11下齿列冠长LOSL6.97±0.078.03±0.80下颌长32.80±0.4235.06±2.08

表2 红耳鼠兔两个种群主成分分析结果

Tab.2 Results of PCA analysis between two populations ofOchotonaerythrotis

变量 (Variations)主成分1(PC1)主成分2(PC2)体重 (W)0.7910.377体长(HBL)-0.0450.812后足长(HFL)-0.1140.831耳高(EL)0.1570.878颅全长(SGL)0.971-0.024颅基长(SBL)0.990.014髁齿长(OCNL)0.9890.026颧宽(ZB)0.893-0.205眶间宽(IOW)-0.2130.05颅高(SH)0.55-0.359听泡长(ABL)0.5890.404后头宽(MB)0.742-0.106鼻骨长(NBL)0.973-0.189上臼齿列长(UOSL)0.9360.046下臼齿列长(LOSL)0.964-0.071下颌骨长(LM)0.9730.124特征值Eigenvalues9.3072.670解释的变量Variance explained (%)58.16716.687

2.2 分子系统学研究结果

构建的系统发育树(见图4)显示，岷山山系产红耳鼠兔和GenBank中的红耳鼠兔(采集于青海，GenBank号MG051346和AF272999)聚成一支，且和GenBank中的红耳鼠兔的cytb遗传距离只有1%，说明王朗产红耳鼠兔和青海的红耳鼠兔亲缘关系很近，从而证实王朗的标本是红耳鼠兔无疑。

图3 岷山鼠兔和黄河流域鼠兔PCA散点图

3 讨论

3.1 红耳鼠兔在四川的记载

胡锦矗和王酉之在“四川资源动物志—兽类”中[1]，记载四川省有红耳鼠兔。但没有具体的地点、描述及参考文献。在“四川兽类原色图鉴”中再次描述了红耳鼠兔[2]，并指出分布于四川巴塘。张荣祖的“中国兽类地理分布”[8]，王应祥的“中国兽类种与亚种分布大全”[9]中，红耳鼠兔均不分布于四川，仅分布于青海和甘肃。为了确认该物种在四川分布的准确性，查看了四川省疾控中心标本，有1号来自巴塘的标本确实是红耳鼠兔，证明王酉之和胡锦矗(1999)的记录是准确的。

图4 基于Ctyb 的16种鼠兔系统发育树：示四川省红耳鼠兔位置

3.2 红耳鼠兔现存分布区讨论

如前面所述，红耳鼠兔记录于甘肃，青海及四川巴塘。新发现分布区是邛崃山和岷山的高海拔流石滩区域，这些区域彼此不连续，和传统分布区距离较远，且气候条件、植被条件和传统记录区域相差很大。虽然两个种群在形态上可以分开(见表1、表2和图3)，但它们之间的遗传距离却很近，说明两个种群之间的隔离时间并不长。两个种群之间究竟是怎样分化的？分化时间究竟有多久？其起源中心在什么地方？经历了怎样的地质历史事件？这些都有待深入研究，且研究意义重大，其结果将复原横断山系和青藏高原之间生物多样性起源、演化地质历史过程，揭示两个区域之间物种的关系。