楊志軍 曹希全 魏杰 任永麗 聶竹蘭
摘要:以新疆車爾臣河的塔里木裂腹魚為研究對象,運用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)與框架形態(tài)學(xué)相結(jié)合的方法,測量了19個可量性狀和20個框架距離,分析了塔里木裂腹魚外觀的可數(shù)性狀與可量性狀。結(jié)果表明,塔里木裂腹魚體長較長,身體較細,頭相對較小,尾柄呈長方形且較長,眼小且位于頭前部等特征與塔里木裂腹魚的俗名“尖嘴魚”相統(tǒng)一;通過構(gòu)建的框架結(jié)構(gòu)進一步說明,塔里木裂腹魚體形呈紡錘狀,適于在靜水或流水中快速游泳進行覓食活動或洄游產(chǎn)卵,符合塔里木裂腹魚實際覓食情況以及洄游產(chǎn)卵的習(xí)性。結(jié)果豐富了塔里木裂腹魚的生物學(xué)內(nèi)容,為塔里木裂腹魚的資源保護和可持續(xù)利用奠定了理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:車爾臣河;塔里木裂腹魚;形態(tài)學(xué);框架結(jié)構(gòu)
中圖分類號: S917?文獻標(biāo)志碼: A
文章編號:1002-1302(2019)20-0188-03
塔里木裂腹魚(Schizothorax biddulphi),地方名為尖嘴魚、新疆魚,隸屬鯉形目(Cypriniformes)鯉科(Cyprinidae)裂腹魚亞科(Schizothoracinae)裂腹魚屬(Schizothorax),曾廣泛分布于塔里木河流域諸水系,是新疆重要的經(jīng)濟魚類之一。近年來,由于水利設(shè)施興建、環(huán)境惡化和過度捕撈等因素導(dǎo)致塔里木裂腹魚種群數(shù)量減少,于1998年收錄于《中國瀕危動物紅皮書》的魚類卷中[1];2004年,被列為新疆Ⅱ類水生野生保護動物,目前已瀕危。
有關(guān)塔里木裂腹魚的研究主要集中在基礎(chǔ)生物學(xué)[2-3]、繁殖生物學(xué)[4-5]和遺傳學(xué)[6-8]等方面。形態(tài)特征是生物分類系統(tǒng)建立的依據(jù),在發(fā)育生物學(xué)和進化生物學(xué)研究中必不可少[9]。魚類形態(tài)學(xué)研究主要通過魚體可量性狀與可數(shù)性狀進行統(tǒng)計分析[10-12],又稱框架法[13]。傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)測量指標(biāo)多集中于魚體頭部和尾部,指標(biāo)之間存在重疊現(xiàn)象,因此在描述魚體形態(tài)時不夠準(zhǔn)確[14]??蚣芊ɡ敏~體的解剖學(xué)坐標(biāo)點,縱橫交錯連接成線,幾何地描述魚類的形態(tài)特征,更能準(zhǔn)確地反映魚類形態(tài)特征[15]。近年來,隨著形態(tài)學(xué)的發(fā)展,框架法被越來越多地應(yīng)用于形態(tài)特征的研究中?;籼帽蟮炔捎脗鹘y(tǒng)形態(tài)學(xué)和框架測定相結(jié)合的方法,探討了2種狗魚的形態(tài)差異[16]。練青平等將傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)與框架法相結(jié)合,揭示了唇[XCZ6.tif]、花[XCZ6.tif]及其雜交F1的形態(tài)差異[17]。梁宏偉等選用了10個解剖學(xué)坐標(biāo)點構(gòu)建了鰱框架結(jié)構(gòu)圖,揭示了長豐鰱和長江鰱的形態(tài)差異[18],為長豐鰱新品種的種質(zhì)鑒定提供依據(jù)。徐丹丹等采用10個常規(guī)可量性狀與20個框架性狀研究了中華沙鰍和寬體沙鰍的形態(tài)差異及其物種的有效性[19]。
筆者以車爾臣河塔里木裂腹魚為研究對象,運用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)與框架法相結(jié)合的方法,構(gòu)建塔里木裂腹魚的框架結(jié)構(gòu)圖,以期為塔里木裂腹魚的種質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)建立提供基礎(chǔ)資料,為塔里木裂腹魚種群的資源保護和可持續(xù)利用提供理論依據(jù),為塔里木裂腹魚群體后續(xù)研究工作的開展提供支持。
1?材料與方法
樣本魚于2017年7月采自新疆且末縣車爾臣河,采用拖網(wǎng)與刺網(wǎng)相結(jié)合的方法捕撈,共47尾(表1),用電子天平稱量體質(zhì)量(精確到0.01 g),用量魚板(精確度0.1 mm)、直尺(精確度0.1 mm)、游標(biāo)卡尺(精確度0.01 mm)測量試驗魚的19項可量性狀和20個框架距離。19個可量性狀包括吻須長、頜須長、體長、體高、體寬、頭長、眼后頭長、頭高、口裂長、口裂寬、吻長、眼間距、眼徑、上頜厚、下頜厚、尾柄長、尾柄高、背鰭硬刺長和全長;20個框架距離由試驗魚的10個解剖學(xué)坐標(biāo)點確定,各坐標(biāo)點分別為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J(圖1),20個框架距離分別為A-B、A-J、B-C、B-I、B-J、C-D、C-H、C-I、C-J、D-E、D-F、D-H、D-I、D-J、E-F、E-H、F-G、G-H、H-I、I-J,其中A-B表示解剖點A至解剖點B的距離,A-J表示解剖點A至解剖點J的距離,以此類推[20]。
2?結(jié)果與分析
2.1?傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)
2.1.1?可量性狀
塔里木裂腹魚體延長,稍側(cè)扁,體背隆起,腹部圓,側(cè)線完全,具有臀鱗;頭錐形,眼較小,側(cè)上位,距吻端較近;鼻孔距眼較近;吻尖,口下位,馬蹄形,上頜長于下頜,下頜略有角質(zhì)緣;須2對。背鰭鰭式D.Ⅰ-6~8,臀鰭鰭式 A. 6~7,胸鰭鰭式P.15~19,腹鰭鰭式V. 8~10;第3背鰭鰭棘發(fā)達、后緣有鋸齒、長于第1、2背鰭鰭棘和背鰭條,背鰭起點稍后于腹鰭起點;尾鰭葉端稍圓;胸、腹、臀鰭具有淺黃色外緣,尾鰭有淺橘紅色外緣。在塔里木裂腹魚19個可量性狀中(表2),吻須短于頜須,吻須后延可達眼前緣,部分個體可達眼中部,頜須末端超過眼后緣??诹褜挻笥诳诹验L,上唇厚大于下唇厚,唇后溝中斷。體高大于體厚,吻長小于眼后頭長,尾柄長大于尾柄高。在19個可量性狀的標(biāo)準(zhǔn)差中僅全長和體長較大,其他均較小。
2.1.2?可量性狀比值?在部分可量性狀的比值中(表3),體長/體高、體長/頭長、體長/尾柄長、體長/眼徑、頭長/眼徑、頭長/尾柄長、頭長/尾柄高、尾柄長/尾柄高和體高/體寬等的平均值分別為5.56、4.64、5.61、29.79、6.48、1.22、2.62、2.17、1.49,由比例性狀的標(biāo)準(zhǔn)差可知,體長/眼徑的變化范圍最大,體高/體寬的變化范圍最小,體長是體高的4.33~5.68倍,體長是頭長的4.78~6.95倍,體長是尾柄長的5.56~13.66倍,尾柄長是尾柄高的0.91~1.93倍,從以上部分可量性狀的比值可見,塔里木裂腹魚體延長而側(cè)扁,尾柄長大于尾柄高,頭和眼徑均較小,符合其 “尖嘴魚”的俗稱。
2.2?框架結(jié)構(gòu)
對47尾塔里木裂腹魚10個解剖學(xué)相鄰坐標(biāo)點間的直線距離進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,結(jié)果見表4。
根據(jù)表4構(gòu)建的框架結(jié)構(gòu)見圖2。從圖2可以看出,塔里木裂腹魚頭較小,呈錐形,體延長,呈紡錘形。
3?討論
筆者主要研究塔里木裂腹魚的形態(tài)學(xué)特征,涉及較多的測量指標(biāo),其中頭長、吻長、眼后頭長、眼徑、尾柄長、尾柄高、體寬等參數(shù)值很小,較小的測量誤差就會引起較大的結(jié)果誤差,由于測量中存在無法消除的人為誤差和系統(tǒng)誤差,在試驗設(shè)計和實施過程中統(tǒng)一測量標(biāo)準(zhǔn)和方法,測量工作由專人負責(zé)到底,以減小誤差[21]。
本研究對樣本魚的測量數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計和處理,結(jié)果表明,塔里木裂腹魚體高、體寬、頭長、吻長、眼后頭長、眼徑、尾柄長和尾柄高等8項指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差分別為10.92、8.47、8.52、3.37、4.46、1.19、8.26、3.88;體質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)差為112.96、說明體質(zhì)量大小不一,樣本規(guī)格不整齊;體長和全長的標(biāo)準(zhǔn)差分別是39.54、43.66,這些數(shù)值說明測量群體的整齊度不好,魚體大小涵蓋范圍較廣。體長/體高、體長/頭長、體長/尾柄長、體長/眼徑、頭長/眼徑、頭長/尾柄長、頭長/尾柄高、尾柄長/尾柄高、頭長/眼后頭長和體高/體寬等的平均值分別為5.56、4.64、5.61、29.79、6.48、1.22、2.62、2.17、1.49,這些測量數(shù)據(jù)證明塔里木裂腹魚體長較長,身體較細,頭相對較小,尾柄呈長方形且較長,眼小且位于頭前部,這與塔里木裂腹魚的俗名“尖嘴魚”相統(tǒng)一。本研究結(jié)果與馬燕武等的研究結(jié)論[3]相一致。通過構(gòu)建的框架結(jié)構(gòu)也進一步說明,塔里木裂腹魚體形呈紡錘狀,而這種體形的魚類理論上適于在靜水或流水中快速游泳進行覓食活動或洄游產(chǎn)卵,符合塔里木裂腹魚實際覓食情況以及洄游產(chǎn)卵的習(xí)性[22]。塔里木裂腹魚背鰭鰭式D.Ⅰ-6~8,腹鰭鰭式V.8~10,臀鰭鰭式A.6~7,胸鰭鰭式P.15~19。這些可數(shù)性狀與聶竹蘭等研究得到的阿克蘇河塔里木裂腹魚背鰭3,6~7;臀鰭2,5;胸鰭1,16~19;腹鰭1,7~10[2],在硬棘鰭條方面存在差異,車爾臣河塔里木裂腹魚腹鰭、胸鰭、臀鰭沒有硬棘。本結(jié)果與林艷紅等研究的四川裂腹魚、昆明裂腹魚和光唇裂腹魚[23]在背鰭、臀鰭、胸鰭和腹鰭分支鰭條也存在明顯差異,表明同屬于裂腹魚亞屬的裂腹魚在形態(tài)特征上也存在不同點。
參考文獻:
[1]樂佩琦,陳宜瑜. 中國瀕危動物紅皮書[M]. 北京:科學(xué)出版社,1998.
[2]聶竹蘭,魏?杰,程?勇. 塔里木裂腹魚生物學(xué)研究初探[J]. 塔里木大學(xué)學(xué)報,2010,22(3):113-116.
[3]馬燕武,張人銘,吐爾遜,等. 阿克蘇河塔里木裂腹魚生物學(xué)初步研究[J]. 水生態(tài)學(xué)雜志,2009,2(2):148-153.
[4]龔小玲,崔忠凱,吳敏芝,等. 塔里木裂腹魚胚胎和仔魚的發(fā)育與生長[J]. 上海海洋大學(xué)學(xué)報,2013,22(6):827-834.
[5]魏?杰,聶竹蘭,李?杰,等. 塔里木裂腹魚性腺形態(tài)學(xué)與組織學(xué)的研究[J]. 大連海洋大學(xué)學(xué)報,2011,26(3):227-231.
[6]楊天燕,孟?瑋,高天翔,等. 塔里木裂腹魚群體的微衛(wèi)星多態(tài)性分析[J]. 干旱區(qū)研究,2014,31(6):1109-1114.
[7]閻雪嵐,楊金權(quán),唐文喬,等. 基于線粒體Cyt b基因序列變異的克孜河塔里木裂腹魚和斑重唇魚遺傳多樣性[J]. 動物學(xué)雜志,2009,44(5):8-13.
[8]海薩·艾也力汗,郭?焱,孟?瑋,等. 基于線粒體控制區(qū)序列的塔里木裂腹魚遺傳多樣性及種群分化分析[J]. 中國水產(chǎn)科學(xué),2016,23(4):944-954.
[9]張方方,姜昊辰,金錦錦,等. 廣東淡水魚類弓背青鳉分類形態(tài)性狀再描述[J]. 四川動物,2017,36(5):564-571.
[10]Nie Z L,Wei J,Ma Z H,et al. Morphological variations of Schizothoracinae species in the Muzhati River[J]. Journal of Applied Ichthyology,2014,30(2):359-365.
[11]Mir J I,Mir F A,Patiyal R S. Phenotypic variations among three populations of chirruh snowtrout,Schizothorax esocinus,(heckel,1838)in Kashmir himalaya with insights from truss network system[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences,2014,84(1):105-111.[HJ1.75mm]
[12]Xie J Y. Genetic and morphological variation of three freshwater lake populations of Coilia ectenes (Engraulidae)[J]. Russian Journal of Genetics,2012,48(10):1029-1034.
[13]Strauss R E,Bookstein F L. The truss:body form reconstructions in morphometrics[J]. Systematic Biology,1982,31(2):113-135.
[14]Turan C. A note on the examination of morphometric differentiation among fish populations:the truss system[J]. Turkish Journal of Zoology,1999,23(3):259-264.
[15]Ergüden D,Turan C. Examination of genetic and morphologic structure of sea-bass (Dicentrarchus labrax L.,1758) populations in Turkish coastal waters[J]. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences,2005,29(3):727-733.
[16]霍堂斌,袁美云,馬?波,等. 白斑狗魚與黑斑狗魚的形態(tài)差異與判別分析[J]. 大連海洋大學(xué)學(xué)報,2011,26(3):253-259.
[17]練青平,宓國強,胡廷尖,等. 唇[XCZ6.tif;%85%85]、花[XCZ6.tif;%85%85]及其雜交F1的形態(tài)差異分析[J]. 大連海洋大學(xué)學(xué)報,2011,26(6):493-499.
[18]梁宏偉,李?忠,羅相忠,等. 長豐鰱與長江鰱形態(tài)差異與判別分析[J]. 水生生物學(xué)報,2015,39(5):1059-1064.
[19]徐丹丹,王志堅,王永明,等. 中華沙鰍和寬體沙鰍形態(tài)差異及其物種有效性分析[J]. 水生生物學(xué)報,2017,41(4):827-834.
[20]楊慧榮,歐陽徘徊,李桂峰,等. 珠江流域3個野生大眼鱖群體的形態(tài)差異[J]. 中國水產(chǎn)科學(xué),2016,23(2):447-457.
[21]程起群,李思發(fā). 刀鱭和湖鱭種群的形態(tài)判別[J]. 海洋科學(xué),2004,28(11):39-43.
[22]謝從新. 魚類學(xué)[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2009.
[23]林艷紅,安?苗,姜海波. 3種裂腹魚的形態(tài)差異研究[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(10):121-126.