目前已描述的 Characidium 鱼种有 84 个,可能是科学界已知的最多样化的鱼种。这是巴西科学家在分析了 4,400 多个这种南美蛇鹈属的样本后得出的结论。这种鱼是新热带地区特有的,在巴西被称为 mocinha 或 charutinho。

研究发现了新热带地区特有的鱼属中可能的新物种

在《系统学与生物多样性》杂志上发表的一篇文章中,圣保罗州立大学(UNESP)和巴伊亚联邦大学(UFBA)的研究人员证实,在东北部四个生态区(Caatinga Nordeste e Drenagens Costeiras、Mata Atlântica Nordeste、Parnaíba 和 São Francisco)的河流中存在 15 种物种。

其中十个物种已被描述,四个物种需要进一步的分子分析才能确认为新物种。据作者称,其余物种肯定是科学文献中新发现的,尚未命名。

“一些种类的 Characidium 在外部形态(体形和特征)上几乎完全相同。其他种类的 Characidium 不仅看起来非常相似,而且在基因上也非常接近,无法通过这种比较中最常用的分子标记相互区分,”文章的第一作者、博图卡图生物科学研究所 (IBB-UNESP) 研究员 Leonardo Oliveira-Silva 说道。

这项研究开始于 Oliveira-Silva 攻读博士学位期间。他与论文导师、UFBA 生物研究所教授、本文最后一位作者 Angela Zanata 一起,探索了东北部的主要河流,以查明那里有多少种 Characidium。

除了收集到的材料外,他们还分析了扎纳塔和其他研究人员存放在科学收藏中的标本。该组标本包括 4,400 多个个体,是该群体有史以来最大的样本,分析涵盖了形态学数据以及从组织样本中获得的分子数据。

“这些藏品中有许多个体只标注了属名,因为即使是该群体的专家也很难区分某些物种。此外,一些现有的描述未能解释特定物种内的变异性。因此,对每个物种进行非常明确的定义非常重要,”扎纳塔说。

近期多样性

研究结果显示,两种具有显著形态差异的物种 Characidium bimaculatum 和 Characidium deludens 之间的遗传距离小于 2%。

“这是一个问题,因为最广泛用于检测淡水物种的分子标记——基因COI——决定了2%是区分一个物种与另一个物种的极限,但最近的几项研究表明,这并不一定是绝对的真理,在决定改名之前考虑物种的进化历史是非常重要的,”奥利维拉-席尔瓦说。

因此,所讨论的两个物种密切相关,但必须包括其他基因进行分析,以确定它们是否是不同的物种并比较它们的进化历史。

预计还会有更多此类差异,部分原因是 1993 年的一项研究仅基于 18 个物种,将 Characidium 定义为单系物种(源自共同的进化祖先)。当时没有可用于分析进化历史(系统发生)的分子工具,并且尚未了解该属的丰富多样性。

在这种情况下,单系性假设是,所有 Characidium 物种都来自一个共同的祖先,属于同一谱系,并拥有相同的进化历史。在这项研究中,研究人员指出,包括 Characidium chancoense 在内的一个亚群与 Leptocharacidium 和 Microcharacidium 属更接近,这使得 Characidium 成为非单系性物种。

通过系统发育分析获得的另一项发现是,东北地区的几种 Characidium 种与其他南美洲生态区域的物种非常密切相关,例如上巴拉那州、弗鲁米嫩塞州、南帕拉伊巴州和托坎廷斯-阿拉瓜亚州。

所有相关的河流和集水盆地现在都已断开,因此最合理的假设是,这些物种的共同祖先在它们和其中的河流相连的时候从一个盆地迁移到另一个盆地。

研究人员现在正在将他们的调查范围扩大到东北部以外的地区,以查看他们迄今为止收集的证据是否得到证实。由联合国圣保罗大学奥利维拉-席尔瓦领导的项目旨在分析所有南美河流中属于 Characidium 属的物种,以建立迄今为止最完整的该属系统发育。此外,研究人员还在寻找尚未描述的物种。

他和扎纳塔最近去了秘鲁和哥伦比亚,在那里他们对存放在收藏馆中的标本进行了分析,并通过与那里的合作者的关系获得了组织样本进行分子分析。

扎纳塔说:“通过这些合作,我们获得了来自南美洲各地物种的组织,并将能够解答有关这些动物的许多重要问题。”