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河南省翼手类区系分布与系统学研究

牛红星  
【摘要】: 从2003年10至2007年12月,对河南省翼手类进行了较为全面的研究。1研究了河南省翼手类的种类、数量、分布及生态习性,评估了蝙蝠栖息地的保护现状并提出了保护性建议。2采用“取骨髓-空气干燥法”和“取骨髓-蒸气固定法”对河南省5种蝙蝠科蝙蝠和2种菊头蝠科蝙蝠进行了核型研究,初步探讨了核型的演化;对不同产地的10种蝙蝠进行了RAPD分析,确定了它们的亲缘关系。3采用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳技术,对九种蝙蝠(八种组织:肺脏、心脏、肝脏、肾脏、肌肉、胃、小肠、舌)的同工酶(EST、LDH、MDH、ME)表达情况、电泳图谱进行了比较研究。4利用线粒体细胞色素B基因,研究了河南省翼手类的分子系统发育,构建了系统发育树,探讨了它们之间的亲缘关系,并对亚洲长翼蝠Miniopterus schreibersii和马铁菊头蝠Rhinolophus ferrumequinum进行了种群研究。主要结果如下: 1.共观察到蝙蝠130000余只,采集标本628号,隶属3科10属26种,占全国总种数的20.8%。其中古北界种4种,占15.4%;东洋界种11种,占42.3%;广布种11种,占42.3%,河南省的翼手类以东洋界种和广布种为主。 2.河南省的翼手类动物主要分布在山区,山区的种类多,数量集中,平原地区种类少,数量大,但分布不集中。 3.栖息蝙蝠种类和数量最多的洞穴是西峡云华蝙蝠洞和米坪洞、南召的仙人洞、济源的黄楝树引水渠、商城的乌龙洞及桐柏回龙的熊洞,因其为多种蝙蝠提供繁殖和冬眠地而具有较高保护价值,但所有的栖息地保护现状均不容乐观,蝙蝠的生存正在受到严重的威胁,急需加强保护。 4.根据翼手类的组成、分布、数量、区系特征及自然地理条件,将河南省翼手类动物地理划分为5个动物地理省:I、豫西北太行山地动物地理省;II、豫西伏牛山地丘陵台地动物地理省;III、豫西伏南山地丘陵盆地动物地理省;IV、豫南桐柏-大别山地森林动物地理省;V、豫东黄淮海平原动物地理省。 5.蝙蝠科5种蝙蝠和菊头蝠科2种蝙蝠的核型研究结果表明:大棕蝠Eptesicus serotinus的染色体数为2n=50,N.F=48,其核型与南蝠Ia io的核型比较接近;亚洲长翼蝠Miniopterus schreibersii的染色体数为2n=46,N.F=50;毛腿鼠耳蝠Myotis fimbriatus的染色体数为2n=44,N.F=52;东亚蝙蝠Vespertilio superans的染色体数为2n=38,N.F=48;东亚伏翼Pipistrellus abramus的染色体数为2n=26,N.F=44;中菊头蝠Rhinolophus affinis染色体数为2n=62;马铁菊头蝠Rhinolophus ferrumequinum染色体数为2n=58, N.F=60。其中大棕蝠、马铁菊头蝠的核型为首次报道。 6.蝙蝠科7种蝙蝠RAPD分析结果表明:7种蝙蝠分为四大类群,亚洲长翼蝠为一个类群,白腹管鼻蝠构成另一个类群,3种鼠耳蝠、大棕蝠为一个类群,东亚伏翼为第四类群。鼠耳蝠较为原始,与其关系最近的是大棕蝠,关系最远的是长翼蝠。菊头幅科3种蝙蝠RAPD分析结果表明:角菊头蝠属于比较原始的类群,它与中菊头蝠的亲缘关系近于其与马铁菊头蝠的亲缘关系。不同产地的同种蝙蝠出现了不同程度的分化,其遗传多态性明显高于同一产地同种蝙蝠的遗传多态性,同一区域的同种蝙蝠个体之间也存在着分化,而同一冬眠群内的蝙蝠之间几乎没有分化。 7.同工酶研究结果表明:在八种组织中,EST、LDH、MDH和ME同工酶表达上有明显的差异。EST同工酶在肾脏、肝脏和小肠中占优势,表现为多型性,活性高;LDH同工酶和大多数哺乳动物一样,具有组织特异性,在胸肌、肾脏等耗氧型组织中,以B亚基为主,在肝组织中,以A亚基为主;MDH同工酶具有组织特异性,s-MDH和m-MDH酶带在八种组织中的分布差异表明蝙蝠主要以线粒体型酶为主,这与翼手目动物适应飞行、消耗能量大有着密切联系;在八种组织中肌肉的ME同工酶表现的酶带最多,活性也较强。同属蝙蝠的同工酶谱型差异较小,仅表现为酶带的强弱稍有不同及某些亚带出现的多少和位置,不同属蝙蝠差异稍大。 8.基于Cytb基因的系统发育树表明:菊头蝠科与蹄蝠科、蝙蝠科的关系都较近,而蹄蝠科与蝙蝠科的关系较远;在蝙蝠科内,管鼻蝠属与鼠耳蝠属的关系比较近,长翼蝠属与其他属的关系最远。河南省的长翼蝠与中国海南的长翼蝠应分属两个不同的亚种,而河南省的长翼蝠与日本的长翼蝠差异较小应属于一个亚种。长翼蝠的种群研究显示,在不同地点之间的长翼蝠遗传距离差异非常小,这表明河南省的地理环境不足以对蝙蝠形成阻隔,在各个蝙蝠种群间存在广泛的基因交流。菊头蝠科的系统发育树表明:应将吉林的马铁菊头蝠定名为马铁菊头蝠日本亚种(Rhinolophus ferrumequinum nippon),将云南样本鉴定为马铁菊头蝠尼泊尔亚种(Rhinolophus ferrumequinum tragatus),而河南样本可能为马铁菊头蝠新亚种。将菊头蝠科6种蝙蝠聚为两个独立的分支即角菊头蝠、单角菊头蝠、菲菊头蝠聚为一支,马铁菊头蝠、大耳菊头蝠、中菊头蝠和皮氏菊头蝠聚为另一支,分歧时间大约为2.9-7百万年前。


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