基于线粒体细胞色素b基因序列的版纳鱼螈四个种群遗传多样性与遗传结构研究

版纳鱼螈Ichthyophis bannanicus 是蚓螈类在我国分布的唯一物种,目前已知分布在云南、广西和广东的部分地区.本研究获得4个版纳鱼螈种群的87个个体的线粒体DNA细胞色素6基因1 000 bp序列,对序列变异、遗传多样性、种群结构和种群动态进行了分析.经比对后87个序列发现39个(3.9%)多态性位点,共定义了22个单倍型.序列分析结果显示版纳鱼螈种群单倍型多样性和核苷酸多样性与其它两栖动物接近,说明版纳鱼螈各种群仍保持一定的遗传多样性水平.单倍型网络关系图和系统发生分析均显示来自云南和两广地区的版纳鱼螈分歧明显,已形成了不同的进化谱系.种群遗传结构分析也显示来自云南的勐腊种群与两广各种群之间显著的遗传差异,这提示分布在云南与两广地区的版纳鱼螈应作为不同的管理单元(MU)进行保护.综合两种中性检验(Fu's Fs=9.44,P=0;Tajima's D=1.88,P=0.013)和种群增长指数(g=5415.03±297.55)分析的结果表明,两广地区的版纳鱼螈可能经历近期的种群扩张事件.     

版纳鱼螈研究进展

版纳鱼螈是我国特有濒危的两栖物种,国内外关注的学者甚少.本文从版纳鱼螈的发现和命名始,对其分布区与栖息地、形态、习性、内部解剖、染色体、生存状况与保护等方面的近期研究成果进行了整理和回顾,以期为以后的研究者们提供有价值的资料.     

版纳鱼螈外周血细胞观察

以濒危两栖动物版纳鱼螈(Ichthyophis bannanica)为材料,应用瑞氏-姬姆萨混合染色法与血细胞计数法观察并统计了版纳鱼螈各种外周血细胞的形态特征和数量比例.结果表明,版纳鱼螈的外周血液中红细胞数量较多,呈卵圆形、椭圆形、梭形和梨形,平均含量为2.57 ×105个/mm3.白细胞数量较少,多呈近圆形,平均含量为0.72×103个/mm3.白细胞中,淋巴细胞最多,其次为单核细胞、嗜中性粒细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞.血栓细胞数量较少,常数个集合在一起.同时,将此研究结果与鱼类、爬行类和其他两栖类的血细胞比较,进而探讨了版纳鱼螈的进化地位.     

版纳鱼螈侧线系统的结构

版纳鱼螈(Ichthyophis bannanica)是我国无足目的仅有代表,应用光镜和扫描电镜对版纳鱼螈的侧线系统进行形态学和组织学观察的研究表明:版纳鱼螈幼体表皮中的侧线器官有接受机械刺激的神经丘和电接受壶腹器官两种,神经丘包括表面神经丘和陷神经丘。侧线分布主要包括:头部的鼻侧线、眶上线、眶下线、眶后线、口侧线、下颌线、咽侧线、鳃孔上线和身体上的背侧线。侧线器官的分布密度、大小和凹陷深度明显与周围表皮的厚度和不同部位有关。幼体的侧线器官退化与鳃孔的退化同步,亚成体以后不保留侧线系统。版纳鱼螈的侧线分布和器官结构与其它无足类的大致相似,仅在眶上线和眶下线的器官分布上存在微小的差别     

致《四川动物》编辑部的一封信

《四川动物》编辑部:感谢您在过去一年里的对我的关心和支持!2006年5月我在贵刊2006年25卷2期发表《版纳鱼螈研究进展》,同年在《动物学杂志》41卷4期发表《版纳鱼螈的骨骼系统》。自这两文发表以来,我收到了数位关心该研究方向的读者来信,共同反映一个问题:《版纳鱼螈研究进展》一文“2.7骨骼研究”一段中提到“国内尚无学者关注版纳鱼螈的骨骼研究,国外仅有MtthewW.Colbert和David Canatella 2004年采用CT扫描的方法展示了版纳鱼螈头骨的三维结构,并制作成了动画电影“,而在《版纳鱼螈的骨骼系统》之前言部分又说:”到目前为止国内外尚…     

版纳鱼螈的骨骼系统

以我国特有的珍稀濒危两栖动物版纳鱼螈(Ichthyophis bannanica)为材料,采用传统的脊椎动物骨骼标本制作技术与透明骨骼标本制作技术相结合的方法,对其骨骼系统进行了形态学研究,并与其他无足目和两栖动物相比较,探讨版纳鱼螈的亲缘关系和进化地位。结果表明,版纳鱼螈成体具头骨41枚,椎骨108~115枚,肋骨101~108枚,无四肢骨。头骨、椎骨和肋骨均具有适应于穴居、掘穴和夜行性习性的特征。版纳鱼螈与双带鱼螈(I.glutinosus)的头骨极为相似,却具有比Dermophis mexicanus的头骨更原始的特征。     

版纳鱼螈泌尿系统解剖学及组织学观察

采用常规解剖学和组织学方法对版纳鱼螈Ichthyophis bannanica的泌尿系统进行研究.结果表明,版纳鱼螈泌尿系统包括中肾、输尿管、膀胱.版纳鱼螈的中肾由肾小体和肾小管组成,无皮质、髓质之分,肾小体主要分布在肾脏背外侧缘,肾小管由颈段、第1近曲小管、第2近曲小管、间段、第1远曲小管、第2远曲小管和集合管组成;输尿管位于两肾外侧缘,其上皮由前端的单层立方上皮过渡到后端的假复层上皮;膀胱为泄殖腔膀胱,内壁具有发达的绒毛,绒毛上皮为变移上皮.     

版纳鱼螈脑的解剖学与组织学

应用光镜对蚓螈目(Gymnophiona)物种版纳鱼螈(Ichthyophis bannanicus)脑的解剖和组织结构进行观察。结果表明,版纳鱼螈脑可分为端脑、间脑、中脑和延脑4个部分,端脑由嗅球、副嗅球和大脑半球构成。嗅球发达,有两对嗅神经;大脑半球呈长椭圆形,为脑的主要部分;间脑腹面向后以漏斗连有扁平勺状的垂体;中脑椭圆形;没有小脑;延髓有较大弯曲。本文同时就上述结构特征与其他两栖动物相比较,探讨了在神经系统演化中版纳鱼螈脑的结构的原始性。     

版纳鱼螈和双带鱼螈核型的比较研究

本文对版纳鱼螈的核型作了观察,并与双带鱼螈进行了比较。两者的核型基本一致,均为2n=42,但版纳鱼螈的NF=62,而双带鱼螈的NF=60;版纳鱼螈的染色体有中部着丝粒、亚中部着丝粒和端部着丝粒三种类型,而双带鱼螈则无亚中部着丝粒的染色体。     

首次发现版纳鱼螈冬眠洞穴

2012年12月至2013年2月对版纳鱼螈(Ichthyophis bannanicus)的冬眠进行初步研究,发现5条版纳鱼螈(包括成体和亚成体)在4个冬眠洞穴内冬眠,其越冬地选择在距离水源不远的溪流岸边或者平缓的山坡,能够自行打洞或者利用其他动物废弃的洞穴进行冬眠。版纳鱼螈主要是以单栖的方式冬眠,身体呈S形或者圆形。     

版纳鱼螈牙齿的形态及发育

对我国特有的濒危珍稀两栖动物版纳鱼螈(Ichthyophis bannanicus)牙齿的形态及其发育进行了研究.结果表明,版纳鱼螈牙齿发生于口腔上皮的底层细胞.一颗完整的牙齿由齿冠、纤维环和肉茎三部分构成,为同型钉状双尖齿.牙齿在上、下颌均排列成两排,每个齿位着生1～2颗牙齿.齿位数和齿数通常上颌齿多于下颌齿,上颌舌侧齿多于唇侧齿,下颌唇侧齿多于舌侧齿.随着个体的生长发育,齿位数和齿数会在颌后部增加.亚成体和成体有大量换齿或脱齿现象.牙齿从着生稀疏、功能齿和替换齿夹杂着生趋向功能齿密集整齐着生.同时,将此研究结果与其他蚓螈类进行了比较和分析.     

版纳鱼螈消化道解剖学和组织学观察

对我国特有珍稀濒危两栖动物版纳鱼螈(Ichthyophis bannanicus)的消化道进行解剖和组织学观察.结果表明,版纳鱼螈消化道呈直管状,无盘曲;胃、肠分化明显,肠可分为十二指肠、空肠、大肠和直肠;黏膜上皮食管为复层柱状纤毛上皮,胃后段为单层柱状上皮,直肠为复层扁平上皮,其余均为复层柱状上皮;口咽腔黏膜含大量巨型杯状细胞,有单泡状颌间腺;食道中下段有团泡状食道腺;胃体部含大量单管状胃腺;十二指肠和空肠有单泡状肠腺,绒毛发达;口咽腔的黏膜下层不明显,食道和直肠的黏膜下层为疏松结缔组织,其余均为细密的结缔组织;肌层除口咽腔为骨骼肌外,其余均为内环外纵两层平滑肌,其中,在十二指肠和空肠的两肌层间有细密的结缔组织连接.     

版纳鱼螈幼体和成体皮肤的结构

采用光镜和扫描电镜,对我国特有的珍稀濒危两栖动物版纳鱼螈Ichthyophis bannanicus幼体和成体的皮肤进行形态学和组织学观察.版纳鱼螈幼体和成体的皮肤均可分为表皮、真皮疏松层和真皮致密层;皮肤中含有粘液腺和颗粒腺;在不同发育阶段或同一个体的不同部位,其皮肤的各种组成成分在结构和厚度上存在着差异:成体和幼体都是头部的表皮最厚,尾部的最薄;幼体表皮各层细胞分化不明显,几无角化现象,成体表皮的各层细胞分化明显,表层细胞明显角化;成体躯干部皮肤最厚,头部最薄,幼体则是头部皮肤最厚,尾部最薄;幼体和成体的头部皮肤都分布有大量的粘液腺,颗粒腺分布较少;幼体的躯干部皮肤则主要分布着大量颗粒腺,尾部只有颗粒腺,未见粘液腺;成体躯干部和尾部皮肤均分布有大量的颗粒腺和粘液腺.     

广西发现版纳鱼螈白化幼体一例

2007年5月,在广西北流市六麻镇捕到一例雄性版纳鱼螈(Ichthyophis bannanicus)白化幼体。该个体完全白化。体重9.1 g,全长195 mm,尾长3.85 mm,体宽10.36 mm,吻长3.09 mm,尾鳍高5.71 mm,吻端至第一环沟9.47 mm,吻端至第二环沟13.41 mm,鼻间距2.42 mm,眼间距5.17 mm。与正常个体对比发现:该白化幼体的尾长、体宽、尾鳍高大于正常范围,吻端至第二环沟小于正常范围,其余数据均在正常范围内。     

A molecular phylogeny of ichthyophiid caecilians (Amphibia: Gymnophiona: Ichthyophiidae): out of India or out of South East Asia?

Recent molecular phylogenetic studies indicate that the rafting Indian plate harboured several isolated vertebrate lineages between ca. 130 and 56 Myr ago that dispersed and diversified 'out of India' following accretion with Eurasia. A single family of the amphibian order Gymnophiona, the Ichthyophiidae, presently occurs on the Indian plate and across much of South East Asia. Ichthyophiid phylogeny is investigated in order to test competing out of India and out of South East Asia hypotheses for their distribution. Partial sequences of mitochondrial 12S and 16S rRNA and cytochrome b genes for 20 ichthyophiids and proximate outgroups were assembled. Parsimony, maximum-likelihood and distance analyses all recover optimum trees in which uraeotyphlids plus Ichthyophis cf. malabarensis are the sister taxa to all other Ichthyophis, among which the South East Asian taxa are monophyletic. Tree topology and branch lengths indicate that the Indian lineages are more basal and older, and thus are more consistent with the hypothesis that ichthyophiids dispersed from the Indian subcontinent into South East Asia. The estimated relationships also support monophyly of Sri Lankan Ichthyophis, and non-monophyly of striped and unstriped Ichthyophis species groups. Mitochondrial DNA sequences provide evidence that should assist current problematic areas of caecilian taxonomy.     

版纳鱼螈胚胎和幼体鳃的退化观察

为了解版纳鱼螈(Ichthyophis bannanicus)胚胎和幼体鳃的退化特征,同窝卵中8枚在胚胎成熟阶段早期被随机取出剖产,随后余下的9枚卵在胚胎成熟阶段晚期时孵出或剖产,观察幼体或胚胎鳃的变化。成熟阶段早期的胚胎,初时其鳃色鲜红,鳃枝充盈,鳃丝与鳃轴近乎垂直;随后鳃色发白,鳃枝疲软,鳃丝卷曲,鳃丝与鳃轴夹角变小。成熟阶段晚期的胚胎和刚孵出的幼体,初时其鳃色纯白,鳃枝疲软,鳃丝卷曲,鳃丝与鳃轴夹角较小;随后鳃逐渐脱落。观察发现,版纳鱼螈胚胎或幼体鳃的退化模式不是重吸收,也不是重吸收加脱落,而仅为脱落。鳃退化过程经历外鳃供血减少-供血停止-鳃枝组织死亡和脱落3个阶段,每个阶段都有明显的外部形态特征。胚胎进入成熟阶段后,越早孵化,鳃枝留存越多,反之,鳃枝留存越少。发白后的鳃枝随机性脱落。