水坤春, 张思雨, 刘志发, 朱永亨, 龚粤宁, 赵健
(1.广东南岭国家级自然保护区管理局,广东乳源512727; 2.中山大学生命科学学院,广州510275;3.深圳市双花木生物科技有限公司,广东深圳518052)
张树蛙属Zhangixalus是Jiang等(2019)从广义树蛙属Rhacophorussensu lato划分出来而创建的新属,目前已知40种(Frost,2022),广东南岭国家级自然保护区已记录2种——大树蛙Z. dennysi和白线树蛙Z. leucofasciatus(邹发生等,2018;丁向运等,2019),2021—2022年的保护区两栖动物调查又记录到另外2个物种,体型较大者在形态上与峨眉树蛙Z. omeimontis和蓝面树蛙Z. duboisi相似,体型较小者在形态和生态方面与侏树蛙Z. minimus相似,但也存在一些显著差异。为此,采用形态特征结合分子证据的分类手段对以上张树蛙属物种进行鉴定,并依据采集到的大树蛙幼体形态特征,对白线树蛙在广东省的分布记录进行了讨论。
5号张树蛙属未鉴定标本均为2021—2022年在广东南岭国家级自然保护区的野外调查过程中采集。剪取样品的大腿肌肉,95%乙醇保存;标本经5%甲醛溶液固定后,75%乙醇保存。
参照Lyu等(2017)使用线粒体16S1和16S2基因片段对肌肉样品进行PCR扩增并测序。选择张树蛙属包括大树蛙、峨眉树蛙、蓝面树蛙、侏树蛙、利川树蛙Z. wui、洪佛树蛙Z. hungfuensis、巫溪树蛙Z. hongchibaensis、宝兴树蛙Z. dugritei的30个样品和树蛙属Rhacophorus的黑掌树蛙R.nigropalmatus和横纹树蛙R. translineatus2个外群进行系统发育树构建(表1)。
将所用37条样品序列用MEGA 6比对后,使用MrBayes 3.2.4构建系统发育树,种间及种内遗传距离使用MEGA 6计算。
对南岭国家级自然保护区的树蛙样品的形态特征进行测量,测量工具为数显游标卡尺(Neiko 01407A,美国),精度0.1 mm。外形测量和外部形态特征及缩写依据《中国动物志 两栖纲(中卷)》(费梁等,2009)。
贝叶斯系统发育树显示,来自中国的张树蛙属物种聚为A、B、C三大支,而采集于广东南岭国家级自然保护区的5号标本聚为两小支,其中,2号嵌在B支中,与广西的侏树蛙样本聚为姊妹支,另3号落在C支,与云南、湖南等地被鉴定为蓝面树蛙的样本聚为姊妹支(图1)。在B支,采集于南岭国家级自然保护区太平洞的标本与来自广西大瑶山和花坪自然保护区的侏树蛙聚为一支,最大遗传距离为0.72%,结合形态特征鉴定为侏树蛙,是广东省的物种新分布记录。
图1 基于线粒体16S基因片段构建的部分张树蛙属Zhangixalus物种贝叶斯系统发育树Fig. 1 Bayesian inference phylogeny tree of partial Zhangixalus species based on mitochondrial 16S gene
鉴定为蓝面树蛙的序列分成2支,来自越南老街省沙巴的序列LC010581和LC010582落在B支内,而同样来自越南老街省沙巴的JX219414和云南屏边的EU215536则嵌在C支,遗传距离为5.26%,代表了2个不同物种。C支中被鉴定为蓝面树蛙的序列与峨眉树蛙构成姊妹支,遗传距离为0.85%;B支中被鉴定为蓝面树蛙的序列与普洱树蛙构成姊妹支(遗传距离为2.69%),与利川树蛙、洪佛树蛙、侏树蛙、巫溪树蛙、宝兴树蛙等共同组成B支(表2)。
表2 基于线粒体16S基因的张树蛙属和外群的种间遗传距离Table 2 Genetic distance among Zhangixalus species based on mitochondrial 16S gene
基于此,来自广东南岭国家级自然保护区、湖南壶瓶山、广西龙胜花坪国家级自然保护区、云南红河黄连山自然保护区的样本均为峨眉树蛙,其中广东南岭国家级自然保护区(天井山和八宝山)的峨眉树蛙是广东省的物种新分布记录。
2.2.1 峨眉树蛙共检视3号标本(图2)。其中,雌性亚成体(SYS a008609)2021年3月25日采于保护区天井山生态长廊;雌性亚成体(SYS a008610)和雌性成体(SYS a008611)2021年3月30日采于保护区。
图2 广东南岭国家级自然保护区的峨眉树蛙标本(A. 背面观, B. 腹面观)(张思雨 摄)Fig. 2 Specimens of Zhangixalus omeimontis from the Guangdong Nanling National Nature Reserve(A. dorsal view, B. ventral view)(Photoed by Zhang Siyu)
雌性成体头体长80.6 mm;头长相对较小,头长为头体长的32%;头宽略大于头长,头宽/头长=1.04;吻端尖斜,突出于下唇;吻棱明显,颊部倾斜;鼻孔近吻端,鼻间距显著小于眶间距,鼻间距/眶间距=0.70;鼓膜大而清晰,鼓膜径/眼径=0.68;犁骨齿强壮,舌后端具深缺刻(表3)。
表3 广东南岭国家级自然保护区峨眉树蛙各部测量及主要部位比例Table 3 Measurements of Zhangixalus omeimontis from the Guangdong Nanling National Nature Reserve
四肢相对较长而强壮;指趾端吸盘发达,指吸盘大于趾吸盘;吸盘横径显著大于纵径,背面可见“Y”型末节指(趾)骨形迹,腹面有边缘沟和发达肉质垫;指序为Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ,关节下瘤和指基下瘤明显;指间有蹼,较发达,均为半蹼。后肢长,后肢贴体前伸时胫跗关节达眼部,股骨与体轴垂直时,左右跟部重叠较多;雌性成体胫长为头体长的45%;跗足长约为头体长的66%;趾间蹼发达,第四趾以缘膜达趾端,其余均为全蹼;内蹠突发达,无外蹠突。
背面皮肤粗糙,满布痣粒,身体腹面、肛周和四肢内侧满布密集疣粒;颞褶清晰,无背侧褶。
生活时头体背部为绿色,与棕色或深棕色斑纹交织而成网状,吻端、吻棱、上眼睑和颞褶均为棕色,形成连续的棕色区域。腹面乳白色,有大小不等灰黑色杂斑。
栖息于保护区海拔1 000~1 200 m的山谷溪流附近。
国内目前已知分布区包括四川、贵州、云南、广西、广东、湖南等地,国外分布于越南北部的黄连山。
2.2.2 侏树蛙SYS a008917(图 3:A、B)、SYS a008918(图 3:F)、SYS a008919、SYS a008920(图3:E)、SYS a008921(图3:C、D)均为雄性成体,2022年3月30日采集于保护区。
图3 广东南岭国家级自然保护区侏树蛙(朱永亨 摄)Fig. 3 Zhangixalus minimus from the Guangdong Nanling National Nature Reserve (photoed by Zhu Yongheng)
体较扁平;体小而纤长,雄性头体长28.7~32.7 mm,头长相对较大,头长为头体长的37%~39%,头宽小于头长,头宽/头长为0.91~0.98;吻端较尖,略突出于下唇,鼻间距显著小于眶间距(鼻间距/眶间距为 0.83~0.95);吻棱显著,锐利;颞褶直,或略弯曲;鼓膜距后眼角很近,大而清晰,鼓膜径约为眼径的一半(42%~54%);犁骨齿为二斜列,位于内鼻孔之间;舌2/3游离,后端具缺刻。前肢相对较短,略显纤细;指吸盘大于趾吸盘,吸盘背面可见“Y”型末节指(趾)骨形迹,腹面有边缘沟和发达肉质垫;指序为Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ,有关节下瘤和指基下瘤;仅指基有蹼。后肢相对较短,前伸贴体时经跗关节达鼓眼之间,左右跟部不相遇。胫长为头体长的39%~41%;跗足长为头体长的61%~66%;趾间1/3蹼,以缘膜达趾端;内蹠突发达,无外蹠突(表4)。
表4 广东南岭国家级自然保护区侏树蛙各部测量及主要部位比例Table 4 Measurements of Zhangixalus minimus from the Guangdong Nanling National Nature Reserve
背面皮肤光滑;自口角至体侧具疣粒,以口角处较密集;四肢背面光滑,前臂和跗足外侧具疣粒,排列成行,呈锯齿状;腹部和股部腹面布满扁平疣;泄殖孔下缘具密集大疣粒。
在自然环境中,背面翠绿色、黄绿色、棕色,头顶两眼间有清晰的白色或浅绿色松果眼点,棕色个体有时有绿色侵染;上颌基部至吻端粉红色,有黑色云斑和少量白色点斑;手、跗足背面粉红色,有黑色云斑和白色点斑;背腹在体侧界限分明,有黑斑和白色点斑;喉部黑色,胸腹乳黄色,后腹部和股内侧粉红色。饲养状态下,背棕色变成绿色或墨绿色,有划痕状黑色杂斑,有的个体上颌至体侧有白色线,其上有污黑色的点斑。浸泡标本背面均为蓝灰色,腹面白色。
雄性有单咽下外声囊,繁殖季节第一指基部具乳白色婚垫。
栖息于保护区海拔1 630 m的近山顶矮竹林灌丛,灌丛地面多沼泽,落叶层较厚。侏树蛙栖息在沼泽落叶层,雄性多躲在枯叶下鸣叫,非常隐蔽而不易见到;未能见到雌蛙。3月底、4月初,该蛙处于繁殖盛期,白天夜晚皆鸣叫,鸣声持续时间长,多变而独特。推测其产卵于枯叶间,因此并未见到其卵块。
目前已知分布点共有4个,即该种的模式产地广西大瑶山、广西花坪国家级自然保护区、湖南莽山国家级自然保护区和广东南岭国家级自然保护区。
广东南岭国家级自然保护区侏树蛙种群与广西大瑶山国家级自然保护区、花坪国家级自然保护区的形态特征基本一致,但也存在如下显著区别:头宽显著小于头长,两眼间有浅色松果眼点。整合南岭保护区及其他已知的地理种群的形态特征,将侏树蛙的鉴定特征修订如下:
(1)雄性头体长 28.0~33.0 mm,雌性头体长32.0~38.0 mm;(2)自然状态下两眼间有浅色松果眼点;(3)背面翠绿色、黄绿色、棕色,常有稀疏不规则黑色斑点,上唇经颞部下方和体侧至胯部有黑白混杂的带纹;(4)指间具微蹼;(5)指序为Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ;(6)后肢前伸贴体时胫跗关节达眼后方,左右跟部不相遇;(7)雄性至少第一指基部有乳白色婚垫,有单咽下外声囊。
共检视4号大树蛙标本,幼体(SYS a007007)2018年5月29日采于广西壮族自治区贺州市昭平县,幼体(SYS a007950;图4)2019年7月15日采于广东石门台国家级自然保护区,亚成体(SYS a009012)2022年3月6日采于广东云开山国家级自然保护区,幼体(SYS a009017)3月9日采于广东黑石顶国家级自然保护区。
图4 广东石门台国家级自然保护区的大树蛙幼体(王健 摄)Fig. 4 Juvenile Zhangixalus dennysi in the Guangdong Shimentai National Nature Reserve(photoed by Wang Jian)
头体长31.3~47.8 mm(n=4);头长为头体长的35%~38%;头宽略小于头长,头宽/头长(HW/HL)=0.90~0.99;吻端钝圆;吻棱明显,颊部倾斜;鼻孔近吻端,鼻间距显著小于眶间距,鼻间距/眶间距(INS/IOS)=0.79~0.93;鼓膜大而清晰,鼓膜径/眼径(TD/ED)=0.42~0.68;犁骨齿呈两斜列,舌后端具深缺刻(表5)。
表5 广东、广西大树蛙幼体及亚成体各部测量及主要部位比例Table 5 Measurements of juvenile and subadult Zhangixalus dennysi from Guangdong and Guangxi
四肢相对较长而强壮;指趾端吸盘发达,指吸盘大于趾吸盘;吸盘横径显著大于纵径,背面可见“Y”型末节指(趾)骨形迹,腹面有边缘沟和发达肉质垫;指序为Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ,关节下瘤和指基下瘤明显;指间有蹼,较发达,外侧两指间具全蹼。后肢长,后肢贴体前伸时胫跗关节达眼前角,股骨与体轴垂直时,左右跟部相遇或略重叠;趾间蹼发达,均为全蹼;内蹠突发达,无外蹠突。
背面皮肤较光滑,满布小痣粒,身体腹面、肛周和四肢内侧满布扁平小疣粒;颞褶清晰,无背侧褶。
生活时头体背部为绿色,SYS a007007和SYS a007950自上颌缘经体侧达腹股沟具1条乳白色纵带纹,上臂外侧,前臂外侧至第4指外侧,泄殖孔上方以及自经跗关节经附部至第5趾外侧均有乳白色带纹;SYS a009017与前2号标本体色大致相同,区别仅为体侧纵带纹自上颌缘延伸至腋下,其后多个乳白色斑点连缀成带纹;SYS a009012体侧纵带纹自上颌缘延伸至腋下,上臂及前臂无乳白色纵带纹。腹面乳黄色,无任何杂斑。
根据分子系统发育分析和形态比较,本研究确定于广东南岭国家级自然保护区发现的体型较大的树蛙新记录为峨眉树蛙而非蓝面树蛙。本研究与Nguyen等(2014)的结果高度一致,结合费梁等(2009)、Li等(2012a)的结论,我们认为峨眉树蛙与蓝面树蛙在越南老街省沙巴均有分布。其中与普洱树蛙互为姊妹种的一支为真正的蓝面树蛙,在其他支系上被鉴定为蓝面树蛙的个体则应为峨眉树蛙的误订。因此,在没有新的分布证据之前,应暂时将蓝面树蛙从中国两栖动物名录中移除。
通过分子和形态分析,本文确定在南岭记录的体型较小的树蛙为侏树蛙。尽管南岭的侏树蛙种群与广西大瑶山、广西花坪国家级自然保护区的种群有一定遗传分化,但分化较小(0.72%),应被认为是同一物种2个地理种群间的遗传分化。此外,在形态上,南岭种群与上述广西两地的种群亦有显著区别,主要表现在头长显著大于头宽,头顶两眼间有显著的松果眼点(SYS a008918有,但非常不显著)等方面。
白线树蛙是刘承钊和胡淑琴依据采自广西金秀大瑶山的一号雄性标本所描述,该标本头体长48.2 mm,第二性征尚不明显,可能尚未达到性成熟,此外文中还记载在四川秀山(今重庆秀山)也采集到一体型更小的雄性,特征与大瑶山所采个体基本相同。此后,他们在深入研究后认为该新种的模式标本实为大树蛙的幼体,故而应将其作为大树蛙的同物异名,对此异名的正式说明见胡淑琴对Inger(1985)的私人通讯。该观点在此后很长一段时间里被广泛接受(费梁等,1990;Zhao &Adler,1993)。然而,费梁等(2009)报道莫运明2004年在广西防城县扶隆(十万大山)再次采集到白线树蛙,经由费梁和叶昌媛对比白线树蛙和大树蛙的标本,认为已知白线树蛙标本具有统一的形态特征,并据此将白线树蛙修订为有效种。但该研究并未将其与大树蛙幼体进行对比,关于白线树蛙的第二性征也仅表示为婚垫不明显。随后,张雷等(2010)、潘丹等(2018)、丁向运等(2019)分别报道了白线树蛙在贵州、湖南、广东的分布记录。在这些报道中,均提到“吻端经上颌缘至体侧有1条乳白色纵带纹”“上臂背面白色”等特征。但应注意的是,这些特征虽然不属于大树蛙的鉴别特征,但在大树蛙发育阶段的幼体(即刚完成变态不久的个体)和亚成体中是十分常见的。本研究所检视的大树蛙幼体标本均与白线树蛙的鉴定特征相吻合,除与丁向运等(2019)在南岭自然保护区所报道的标本仅在体型大小和头宽比例上略有差异外,其他形态特征均完全吻合。另有1号大树蛙亚成体标本的体侧纵带纹自上颌缘仅延伸至腋下,且上臂及前臂无乳白色纵带纹,表明大树蛙在生长发育过程中可能会出现个体发育变色的现象。
在未对模式标本以及模式产地具有“白线”特征的树蛙标本进行检视和测序之前,尚不能完全否认白线树蛙的有效性。然而,高志伟等(2022)对潘丹等(2018)报道的湖南白线树蛙新记录凭证标本及其他具有“白线”特征的树蛙标本进行重新检视和测序,结果表明这些标本均为大树蛙的亚成体,进而移除了白线树蛙在湖南省的分布记录。而丁向运等(2019)在广东南岭国家级自然保护区报道的白线树蛙,该文仅描述了标本的体色和量度,并未给出分子信息,其描述的形态特征与本次采集的大树蛙幼体标本并无差异。鉴于此,白线树蛙在广东省的分布记录应作为大树蛙幼体的误订。
致谢:感谢钱天宇提供宝贵建议,感谢Darrel Frost提供文献资料。