中国发现剧毒蛇类新种——西南眼镜蛇
作者:陈泽柠
眼镜蛇属Naja物种隶属于眼镜蛇科Elapidae,为著名的剧毒蛇类,也是中国南方、东南亚和南亚地区造成蛇伤最多的蛇类之一。长期以来,中国仅记录分布有孟加拉眼镜蛇N.kaouthia和舟山眼镜蛇N.atra两种眼镜蛇。近日,一支以中国学者为主的研究团队,在动物学期刊Animals上发表了一项对中国剧毒蛇类眼镜蛇属物种分类学厘定的研究,该研究显示除了西藏自治区以外,中国西南地区以往记录的孟加拉眼镜蛇与模式产地附近真正的孟加拉眼镜蛇为不同的物种,并将该物种描述为新物种——西南眼镜蛇N.fuxi Shi,Vogel, Chen, and Ding2022。这是中国学者首次发表眼镜蛇属新物种。西南眼镜蛇的发现及对中国眼镜蛇的分类研究,对厘清我国剧毒蛇类物种多样性以及蛇伤的防治具有重要的意义。
图1西南眼镜蛇Najafuxi 张亮摄
在我国记录的两种眼镜蛇中,舟山眼镜蛇广泛分布在中国南部,而孟加拉眼镜蛇仅记录在西藏、云南、四川和广西等地区。但是,我们在检视国内外的孟加拉眼镜蛇标本时发现,仅西藏(藏南地区)采集的标本与地模产地的孟加拉眼镜蛇相似;而来自云南、四川的标本与南亚和东南亚的孟加拉眼镜蛇在体背斑纹、腹鳞数、颌片间小鳞以及颈后图案等形态方面存在明显差异(图2)。
图2不同眼镜蛇体型和头型的区别。A:舟山眼镜蛇;B:南亚地区的孟加拉眼镜蛇;C:东南亚地区的孟加拉眼镜蛇;D:西南眼镜蛇。图片引自(Shiet al., 2022)
结合分子系统发育关系,明确表明来四川和云南的“孟加拉眼镜蛇”样本具有独立的演化地位,因此应当视为独立的物种(图3)。我们将其命名为西南眼镜蛇Najafuxi。
图3基于线粒体cytb和ND4基因重构的眼镜蛇属Naja系统发育树图片引自(Shiet al., 2022)
西南眼镜蛇与孟加拉眼镜蛇相比,主要以下形态鉴别特征:(1)背面具规律的窄皮黄色独立横纹,横纹的前后两边具黑色边缘,身体和尾部分别有(3–15,7.9 ± 2.7, n = 32)和(1–6,4.2 ± 1.1, n =32)个;而孟加拉眼镜蛇南亚和东南亚地区的种群的身体背面无横纹,或者不规则横纹,或多组成对的浅色横纹,或具网纹;舟山眼镜蛇虽然具横纹,但是横纹无黑色边缘。(2)颌片之间小鳞片多为3(40%) 或2(37%), 少数4(13%), 或1(10%) (n = 30);而孟加拉眼镜蛇多数仅1枚(81%),少数2枚(19%)(n = 28);舟山眼镜蛇主要为1枚(72%),少数2枚(28%)(n = 29)。(3)腹鳞较多179–205(195.4 ± 6.7, n = 33);孟加拉眼镜蛇南亚种群179–199(188.7 ± 5.9, n = 12); 东南亚种群168–186(177.8 ± 4.9, n = 18)。
西南眼镜蛇与舟山眼镜蛇相比,主要以下形态鉴别特征:(1)腹鳞较多179–205(195.4 ± 6.7, n = 33);舟山眼镜蛇161–175(170.9 ± 3.2, n = 29)。(2)颌片之间小鳞片数量多为3(40%) 或2(37%), 少数4(13%), 或1(10%) (n = 30);而舟山眼镜蛇主要为1(72%),少数2(28%) (n =29)。(3)背面具规律的窄皮黄色独立横纹,横纹的前后边缘为黑色;而舟山眼镜蛇虽然具横纹,但横纹无黑色边缘(图4)。(4)颈背图案主要为浅色圆形,内外边缘呈黑色,形状类似单片眼镜(图4);而舟山颈背图案多为浅色心形图案,中心具黑色斑点,中心左右各有1黑色较小斑点。(5)半阴茎远心端的小刺基部相连形成褶皱;舟山眼镜蛇的半阴茎远端小刺较为独立,基部链接细微。在野外,可以根据颈背图案形状、身体背部环纹是否有黑边进行快速区分。在分布上,西南眼镜蛇分布在我国西南地区,含云南、四川西南部、广西西部,国外可能分布到缅甸北部、老挝、越南北部以及泰国北部;而舟山眼镜蛇记录于中国长江以南的东南、中南、华南地区,以及越南北部。
西南眼镜蛇Najafuxi学名的种加词“fuxi”源自中国传统文化中的人类始祖之一,伏羲。蛇在人类文化历史中有重要的角色,在中国,伏羲很早就有人首蛇身的形象,这个形象类似于眼镜蛇受刺激后竖起身体上半身的姿态。因此以伏羲作为西南眼镜蛇学名的词源,以纪念蛇在中国传统文化中的影响。为便于人们在与眼镜蛇打交道的过程中,快速分辨它与舟山眼镜蛇,中文名取自它的主要分布地,中国西南地区。西南眼镜蛇英文名“BrownBanded Cobra”则取自其背部具规律的棕色横纹的形态特点,用以区分中国以外潜在分布区内可能同域分布的其它物种。
图4张亮在展示西南眼镜蛇体背斑纹和颈背图案
该研究还为舟山眼镜蛇指定了新模,解决了舟山眼镜蛇无模式标本的问题。近代,西方国家从中国采集并命名了大量的物种,这些物种的模式标本保存在国外;把保存在中国的舟山眼镜蛇标本指定为新模,将为中国学者研究提供便利。
研究还为部分亚洲眼镜蛇物种进行了分类学厘定;参考最新资料,更新了亚洲眼镜蛇物种分布图(图5)。研究提出了南亚大陆和斯里兰卡岛屿的印度眼镜蛇为两个不同的物种,将斯里兰卡眼镜蛇N.polyocellata(Deraniyagala,1939)提升为独立物种。另外,该研究恢复了东南亚地区婆罗洲和巴拉望群岛的苏门答腊眼镜蛇亚种N.sumatrana miolepis (Boulenger,1896)。这些研究为东南亚和南亚蛇伤防治也提供了重要参考。
弄清楚眼镜蛇有哪些物种及其对应的分布,对于人民尤其是农民的生产生活安全有重要意义。由于不同物种之间的毒液成分存在差异,在蛇伤治疗以及抗蛇毒血清开发时,提供更科学全面的基础分类学框架,才能开展精准的治疗和药物开发测试。将中国原记录为孟加拉眼镜蛇的物种独立出来,从而便于医学领域意识到西南眼镜蛇与南亚和东南亚孟加拉眼镜蛇存在物种之间的差异,进而在处理蛇伤和抗蛇毒血清研究方面可以更有针对性。
图5眼镜蛇属物种在亚洲的分布
该研究由广西师范大学生命科学学院武正军、陈泽柠、中国科学院成都生物研究所丁利、石胜超、中国科学院昆明动物研究所饶定齐、刘硕,德国东南亚爬虫学会GernotVogel以及广东科学院张亮合作完成。石胜超为论文第一作者,武正军教授、陈泽柠博士为共同通讯作者。
研究得到国家自然科学基金(32200379,32160131,31760623),广西自然科学基金(AD21220058),广东省林业科技创新项目(2020KJCX005),生态部生物多样性调查与监测评估项目(2019HB2096001006)等项目的支持。
参考文献:
Shi,S. C.; Vogel, G.; Ding, L.; Rao, D. Q.; Liu, S.; Zhang, L.;Wu, Z. J.; Chen, Z. N. Description of A New Cobra (NajaLaurenti, 1768; Squamata, Elapidae) from China with Designation of aNeotype for Najaatra.Animals 2022, 12, 3481. https://doi.org/10.3390/ani12243481