近日,中国科学院成都生物所在新疆艾丁湖畔发现花条蛇属新种——吐鲁番花条蛇PsammophisturpanensisChen,Liu,Cai,Li,WuandGuo,。迄今为止,吐鲁番花条蛇是唯一模式产地位于新疆的蛇类,也是新疆唯一的特有蛇类,还是花条蛇科(属)蛇类唯一由中国学者命名的物种。
据了解,吐鲁番花条蛇是花条蛇属在我国分布的第2个物种,也是已知的世界陆生脊椎动物模式产地海拔最低的物种。该新种目前仅知产于模式产地艾丁湖以及邻近托克逊县夏乡。
该物种是怎么被发现的?与已知的花条蛇有何区别?5月25日下午,红星新闻记者采访了吐鲁番花条蛇发现团队负责人——中国科学院成都生物研究所副研究员郭宪光。
▲年5月艾丁湖之约:吐鲁番花条蛇
新发现:
在“世界内陆最低处”发现蛇类新种
据了解,花条蛇属(Psammophis)隶属于花条蛇科(Psammophidae),该属目前已描记有34种,主要分布于非洲,其中只有少数种类发现在非洲以外,例如阿拉伯半岛、中东和亚洲大陆。
目前,花条蛇属中已知有6个物种在亚洲有分布,中国仅有花条蛇(P.lineolatus)1种分布。花条蛇因其行动极快,又名“子弹蛇”,是生活在荒漠、半荒漠的典型蛇类代表,其分布横跨整个亚洲中部干旱区。花条蛇也是探讨地质(如山脉隆升、河流形成)和气候变化(如第四纪冰期)对荒漠物种群体遗传分化与谱系地理格局影响的理想素材。
新种在遗传和形态上与花条蛇亲缘关系最近。新种与花条蛇的分歧时间大约为~5.88Ma,二者ND4基因距离为11.9±0.9%,Cytb基因距离为10.2±0.8%。形态分析发现,与同属物种相比,吐鲁番花条蛇鉴别特征为:(1)身体中部背鳞17行;(2)肛鳞分开,尾下鳞成对;(3)9枚上唇鳞,第46枚插入眶下鳞;(4)头部近似三角形,身体微扁;(5)腹鳞枚(含1枚前腹鳞);(6)背部5条纵纹,中间3条起于顶鳞后直达尾末,外侧2条起于鼻孔后直达尾末;(7)颞鳞2+2;(8)鼻鳞分开,鼻孔位于2枚鼻鳞之间,前鼻鳞与第2枚上唇鳞相接。
▲“世界内陆最低处”标志
新种的学名为Psammophisturpanensis,其种名turpanensis源自于模式产地艾丁湖,位于吐鲁番盆地。“吐鲁番”在维语里是“低地”的意思,以艾丁湖为中心向下凹陷,最低处海拔.31m,成为了“世界内陆最低点”,仅次于死海(m),又有“世界第二低地”的美誉。该报道相关研究成果发表在国际著名分类学期刊Zootaxa上。
“吐鲁番花条蛇的发现支持了我们最初的预测,即花条蛇属在亚洲极可能有隐存多样性。”郭宪光说,有趣的是,年,以全世界最大的湖泊——里海之东畔命名了花条蛇,余年后,在世界内陆最低处——艾丁湖之畔,发现了其姐妹种吐鲁番花条蛇。迄今为止,吐鲁番花条蛇是唯一模式产地位于新疆的蛇,也是新疆唯一的特有蛇类,还是花条蛇属(科)蛇类唯一由中国学者命名的物种。
郭宪光介绍,一个地区生物区系的演变过程通常和地质气候变化紧密相关,在山脉隆升期间,地貌的异质性增加会产生大量的地理隔离机会和生态位分化,从而诱发本地物种的形成。吐鲁番花条蛇与花条蛇的分化时间估算为~5.88Ma(95%HPD:4..32Ma),这与天山在72.58Ma之间的强烈隆升相吻合。这表明,两个姐妹种可能与晚中新世-上新世天山快速隆起而引起的异域隔离分化有关,一些祖先种群可能被滞留在吐鲁番盆地,最终形成了现今的吐鲁番花条蛇种群,其生态位可能向适应更干旱的低海拔生境转移。另一方面,在吐鲁番盆地发现有花条蛇分布,这又暗示了两个姐妹种在吐鲁番盆地可能存在二次接触。
“据我们所知,吐鲁番花条蛇是花条蛇属在我国分布的第2个物种,也是已知的世界陆生脊椎动物模式产地海拔最低的物种。”郭宪光呼吁,吐鲁番盆地在面积如此小的地区集中了多种特有物种,是干旱区重要的生物基因宝库。
▲吐鲁番花条蛇正模标本照
背后故事:
先后两次入疆,曾在马路偶遇新物种
吐鲁番花条蛇是如何被发现的?郭宪光给记者回忆了其发现过程。
前期,在对花条蛇的谱系地理研究中,团队发现,系统发育重建提示了一个很有趣的现象:吐鲁番盆地一共有3个花条蛇样品,包括来自托克逊县的2个不完整的蛇皮和来自艾丁湖的1个蛇蜕。在系统发育树中2个不完整的蛇皮样品聚在一起,另外1个蛇蜕样品和其他地区的花条蛇样品聚在一起形成另一个单系。“也就是说,来自吐鲁番盆地的3个样品并没有聚在一个单系中,这与先前分布在吐鲁番盆地的爬行动物代表种,各自构成单系群的现象不一致。”他说。然而这2号蛇皮样品不完整,且因当时没有获得吐鲁番盆地的花条蛇标本,无法检视它们之间是否存在形态上的差异。
那两号不完整蛇皮样品是中科院成都生物所蔡波工程师于年8月24日在吐鲁番托克逊县调查时获得。当时,他从一位维吾尔族老乡那里打探到他们前一阵子抓过两条蛇,剥皮后的蛇身做药用了,而蛇皮被当垃圾扔了。惋惜之余,在老乡的指引下,蔡波在垃圾堆里找到了这两号蛇皮。另一号蛇蜕样品则由新疆大学李俊副教授于年8月3日在艾丁湖周边调查爬行动物时意外发现。“这三个样品的系统发育位置引起了我们极大的兴趣,促使我们在制定年的调查计划时,对吐鲁番盆地情有独钟。”
国内新冠肺炎疫情得到控制后,年7月3日,一行人抵达乌鲁木齐,租上车后,便开启了野外科考。但因疫情原因,此次野外科考被迫中断。年9月新疆解封,团队又前往新疆继续执行科考计划,调查半个月一无所获。转折在9月23日下午2点多时出现。
郭宪光回忆,当时,团队在鄯善县一片植被极其稀少的戈壁滩调查,团队里的陈敏莉第一个发现了蛇的行踪。后来,大家在蛇消失的点及周边几米范围刨开砾石翻找,果然从一个洞中刨出了这条差点逃走的蛇。“我们迎来了年9月科考的第一条蛇,按形态特征初步鉴定为花条蛇,这也是团队十多年来在吐鲁番盆地发现的第一条花条蛇。”
▲目击第一现场(海拔m):艾丁湖标本野外照
其后,团队前往吐鲁番市艾丁湖景区。艾丁湖是吐鲁番最低地,海拔低于海平面m。“我们一路沿着栈道走到尽头,就到了‘世界内陆最低处’,翻找了周边蛇可能的藏身之所,包括垃圾堆也翻了个遍。”这天时间已经过大半,仍未果。
“在返程路上(距艾丁湖景区约3km),我们正在车里聊着‘今天怕是没搞头了’,话音刚落,团队中的刘金龙博士突然大喊:‘我们刚才是不是撞到了什么?’下车一看,居然是蛇!我当时心想,它难道是来‘碰瓷’的吗?”郭宪光说,拍照取证后,他们观察发现,从表面上看,这条蛇可能是刚撞上的,蛇身后半部已经被轧坏。但从伤口上看,受伤处的血液已经开始凝结变干,地上的血液也干成了血渍,因此推测这条蛇并不是他们刚撞的,“很有可能已遭先前经过的其他车辆碾压”。
“通过初步观察该蛇的外部形态,发现其体态比花条蛇丰满,而身体上的条纹和花条蛇又有些相似,一时不能确定是否为花条蛇。一个大胆的念头涌上心头:莫非这就是我们要寻找的目标?”带着这些疑问回到实验室后,经过分子和形态双重检验,才有了答案。
红星新闻记者彭祥萍
编辑官莉
图据成都中科院生物所
本文来源:红星新闻