重庆首次记录宁陕脊蛇并描述一新亚种

First Record of Achalinus ningshanensis in Chongqing， with a Description of a New Subspecies

摘要

2025年5—7月，在重庆阴条岭国家级自然保护区和巫山县当阳乡共采集到3号脊蛇属（Achalinus）标本，经形态比较和基于线粒体COI基因的分子系统发育分析，鉴定其为宁陕脊蛇（A.ningshanensis），是该物种在重庆市的新纪录。其中，2号标本（SWU 0015230、SWU 0015643）在形态上以颔片2对区别于指名亚种（A.n.ningshanensis），以雄性腹鳞169枚、雄性尾下鳞52枚和雌性尾下鳞48枚区别于华西亚种（A.n.occidentalis），并在系统发育树中独立成支，与指名亚种、华西亚种的遗传距离分别为2.37%和4.22%。综合上述证据，将这2号标本定为宁陕脊蛇重庆亚种（Achalinus ningshanensis chongqingensisssp. nov.）。此外，另1号采自重庆阴条岭国家级自然保护区的标本（SWU 0016884）与指名亚种聚为一支，二者遗传距离仅为0.87%，鉴定该标本为宁陕脊蛇指名亚种。本研究为重庆市爬行动物多样性提供了新资料。

Abstract

Between May and July 2025， three specimens of the genus Achalinus were collected from the Chongqing Yintiaoling National Nature Reserve and Wushan County， Chongqing， China. Based on morphological comparison and molecular phylogenetic analysis of the mitochondrial COI gene， the specimens were identified as A.ningshanensis， representing a new species record in Chongqing. Two of the specimens （SWU 0015230， SWU 0015643） are morphologically diagnosed as follows： they possess two pairs of chin-shields， which distinguishes them from the nominate subspecies A.n.ningshanensis， and they differ from the A.n.occidentalis by having 169 ventral scales in the male， along with 52 subcaudal scales in the male and 48 in the female. Phylogenetically， two specimens formed an independent clade， with genetic distances of 2.37% from A.n.ningshanensis and 4.22% from A.n.occidentalis. Based on the combined morphological and molecular evidence， we designate these two specimens as a new subspecies， Achalinus ningshanensis chongqingensisssp. nov. Additionally， the remaining specimen （SWU 0016884）， also collected from the Chongqing Yintiaoling National Nature Reserve， clustered with A.n.ningshanensis and exhibited a genetic distance of only 0.87%， confirming its identity as the nominate subspecies. This study provides new data on the reptilian diversity of Chongqing.

Graphical abstract

关键词

脊蛇属 / 宁陕脊蛇重庆亚种 / 新纪录 / 重庆市

Key words

Achalinus / Achalinus ningshanensis chongqingensisssp. nov. / New record / Chongqing

闪皮蛇科（Xenodermidae）脊蛇属（Achalinus）物种是一类体型较小、穴居夜行性蛇类，因其行踪隐秘，在野外不易被发现^［1-3］。目前脊蛇属共30个物种^［4］。宁陕脊蛇（A.ningshanensis）由Yang et al.^［1］在2022年首次描述发表，模式产地为陕西省宁陕县。2024年，Xu et al.^［2］基于更广泛的标本采集、更全面的形态学与分子数据，将分布于陕西南部和四川东北部的种群厘定为宁陕脊蛇指名亚种（A.n.ningshanensis），并将四川西部和陕西西南部的种群描述为新亚种——宁陕脊蛇华西亚种（A.n.occidentalis）。这一研究揭示了宁陕脊蛇存在较高的地理分化，也提示在该物种已知分布区周边可能仍有未被发现的种群。

2025年5—7月，在重庆阴条岭国家级自然保护区及巫山县当阳乡开展两栖爬行动物资源调查时，共采集到3号脊蛇属标本，现保存于西南大学生命科学学院。分子系统发育分析显示，其中的2号标本虽归属于宁陕脊蛇支系，但其代表了一个相对独立的分支，且在形态学上与宁陕脊蛇指名亚种和华西亚种有可区别的鉴定特征，故将其描述为一新亚种——宁陕脊蛇重庆亚种（Achalinus ningshanensis chongqingensisssp. nov.）。此外，来自重庆阴条岭国家级自然保护区的另一标本在系统发育关系中与指名亚种聚为一支，鉴定为宁陕脊蛇指名亚种，是该亚种在重庆市分布的新纪录。本研究不仅首次确认了宁陕脊蛇在重庆市的分布，丰富了重庆市爬行动物多样性数据，也为深入理解该物种的地理分化与演化历史提供了新的材料和视角。

1 材料与方法

1.1 样本采集

2025年5—7月，在重庆阴条岭国家级自然保护区林口子片区（31°28′29.31″N，109°53′10.35″E；海拔1 326 m）、骡马店片区（31°32′48.90″N，109°50′31.92″E；海拔1 595 m）和重庆巫山县当阳乡（31°24′10.07″N，110°03′17.28″E；海拔2 052 m），各采集到1号脊蛇属标本，标本号依次是SWU 0015643（完整雄性成体）、SWU 0016884（残体，性别无法鉴定）和SWU 0015230（完整雌性成体）。其中，标本SWU 0016884在采集时正被一只侯氏猬（Mesechinus hughi）取食，仅残余尾部末端（图1），故无法进行性别鉴定和形态测量。对所有活体标本拍照记录生境与外部特征后，实施安乐死，随后剪取少量肝脏组织于95%乙醇中保存，用于后续分子实验。所有标本固定后浸泡在75%乙醇中，保存于西南大学生命科学学院。现场采集信息及后续实验操作均遵守相关野生动物保护与管理法规。

1.2 形态学测量

依据Yang et al.^［1］与Xu et al.^［2］的测量与鳞片计数方法，使用软尺测量标本的头体长、尾长和全长，精度为1 mm；使用数显游标卡尺测量颊鳞高、颊鳞长、鼻间鳞缝长、前额鳞缝长和眼径，精度为0.01 mm；使用体视显微镜计数鳞片数目，包括额鳞、顶鳞、鼻间鳞、上唇鳞、下唇鳞、颔片、与第1对颔片相接的下唇鳞、颊鳞、眶前鳞、眶后鳞、颞鳞、眶上鳞、腹鳞、三段背鳞行数、肛鳞和尾下鳞。

1.3 分子系统发育分析

采用Thermo Fisher Scientific公司的DNA提取与纯化试剂盒提取组织样本中的总DNA，所得产物于-20 ℃冰箱保存备用。根据Yang et al.^［1］、Xu et al.^［2］的研究，分子标记采用线粒体COI基因。PCR扩增引物使用Chmf4与Chmr4^［5］，反应程序为：95 ℃预变性7 min；95 ℃变性1 min，45 ℃退火50 s，72 ℃延伸50 s，35个循环；72 ℃终延伸10 min。PCR产物使用2%琼脂糖凝胶电泳检测合格后送至生工生物工程（上海）股份有限公司测序。参考Xu et al.^［2］的研究，从NCBI数据库下载脊蛇属物种已发表的COI基因序列，并与本研究测定的序列进行整合分析。选用爪哇闪皮蛇（Xenodermus javanicus）和Stoliczkia vanhnuailianai作为外群（表1）。

在MEGA 11.0^［6］软件中对所有序列进行比对，并采用p-distance模型估算种间和种内遗传距离。使用IQ-TREE v2.3.6^［7］内置的ModelFinder进行最优核苷酸替代模型筛选，最终确定最优模型为GTR + F + I。在此模型基础上，采用最大似然法（maximum likelihood，ML）构建系统发育树。同时，使用MrBayes 3.2^［8］进行贝叶斯系统发育分析。根据计算的最优模型，使用马尔可夫链蒙特卡罗链（MCMC）独立运算4次，执行500万代，每1 000代抽样一次。当分散频率标准差低于0.01时达到稳定，舍弃前25%。最后通过Tracer v1.7.1^［9］评估各项参数的有效样本量（ESS）以ESS > 200作为收敛标准。

2 结果

2.1 分子系统发育分析

用于构建系统发育树的线粒体COI基因片段长度为616 bp。结果显示，基于最大似然法与贝叶斯推断所构建的系统发育树具有一致的拓扑结构。分子系统发育分析显示，此次采集自重庆市的3号标本均位于宁陕脊蛇的演化支系内。其中，2号标本（SWU 0015230、SWU 0015643）独立成支，并与宁陕脊蛇华西亚种构成姐妹群关系（图2）。同时，这2号标本与宁陕脊蛇华西亚种及指名亚种的遗传距离分别为4.22%和2.37%（附录A）。另1号脊蛇属标本（SWU 0016884）在系统发育树中与宁陕脊蛇指名亚种聚为一支（图2），且与指名亚种的遗传距离仅为0.87%（附录A），支持将其鉴定为宁陕脊蛇指名亚种。

2.2 新亚种描述

2.2.1 宁陕脊蛇重庆亚种（Achalinus ningshanensis chongqingensisssp. nov.）

正模标本：SWU 0015643，成体雄性，2025年7月11日采自中国重庆市巫溪县重庆阴条岭国家级自然保护区林口子片区（31°28′29.31″N，109°53′10.35″E；海拔1 326 m）（表2，图3）。

副模标本：SWU 0015230，成体雌性，2025年5月26日采自中国重庆市巫山县当阳乡（31°24′10.07″N，110°03′17.28″E；海拔2 052 m）（表2）。

正模和副模标本现保存于西南大学生命科学学院。

词源：亚种名“chongqingensis”取自其模式产地——重庆市。

2.2.2 鉴别特征

新亚种可由以下形态特征组合加以界定：（1）尾相对较短，尾长与全长之比（TaL/TL）雄性为0.17，雌性为0.16；（2）颔片2对；（3）鼻间鳞缝显著短于前额鳞缝，二者长度之比（LSBI/LSBP）为0.62～0.69；（4）上唇鳞6枚（3 + 2 + 1式），第4、5枚与眼相接；（5）下唇鳞5或6枚，第1～3枚与第1对颔片相接；（6）颊鳞1枚，呈不规则六边形，远离眼的一端钝圆，高长比（LorH/LorL）为0.56～0.63；（7）前2枚颞鳞与眼相接；（8）腹鳞，雄性169枚，雌性171枚；（9）尾下鳞均不成对，雄性52枚，雌性48枚；（10）乙醇固定后体背深褐色，光线照射下具虹彩光泽，无纵行脊线，腹部棕黑色。

2.2.3 正模标本描述

SWU 0015643，雄性成体（图3）。体型较小，全长378 mm，尾长65 mm，尾长与全长之比（TaL/TL）为0.17；头长10.52 mm，头宽5.94 mm，眼径1.10 mm。颊鳞1枚，眶前鳞与眶后鳞缺失，眶上鳞1枚。上唇鳞6枚（3 + 2 + 1式），第4、5枚与眼相接；下唇鳞5枚，第1～3枚与第1对颔片相接；颔片2对。背鳞隆起，呈不平滑的瓦片状排列，无脊线；背鳞通身23行；腹鳞169枚，肛鳞完整，尾下鳞52枚。活体时体背呈炭黑色，乙醇固定后为深褐色，具虹彩光泽，腹部棕黑色。

2.2.4 形态变异

雌雄形态差异显著。雌性体型（全长462 mm）较雄性（全长378 mm）更大；雌性下唇鳞左右不对称（右侧5枚，左侧6枚），而雄性均为5枚；雌性三段背鳞行式为25-23-23，而雄性背鳞通身23行；雌性腹鳞（171枚）多于雄性（169枚）；雌性尾下鳞数（48枚）少于雄性（52枚）（表2）。

2.2.5 形态比较

新亚种与指名亚种的主要区别：（1）前额鳞缝显著长于鼻间鳞缝 vs.二者长度相近；（2）颔片2对 vs. 3对；（3）雌性背鳞前段25行 vs. 23行；（4）雄性腹鳞169枚 vs.161～165枚；（5）雌性尾下鳞48枚 vs.41～47枚^［1-2］。

新亚种与华西亚种的主要区别：（1）雄性尾部相对较短TaL/TL = 0.172 vs.0.202～0.226；（2）雌性背鳞前段25行 vs.23（21）行；（3）雄性腹鳞较多，169枚 vs.155～160枚；（4）尾下鳞数较少，雄性52枚 vs. 60～65枚，雌性48枚 vs.49～53枚^［1-2］。

2.2.6 地理分布与生境

目前该亚种已知分布仅限于重庆市。正模标本采自重庆阴条岭国家级自然保护区林口子片区一条宽2～3 m的土路上，道路两侧植被茂密，主要为草本植物、灌木以及常绿、落叶阔叶混交林（图4）。该区域属亚热带湿润气候^［22］。副模标本采自重庆市巫山县当阳乡的针阔混交林，其地表覆有较厚枯枝落叶层，海拔2 052 m。两处产地同属大巴山系，生境类型相似，推测该亚种可能偏好海拔较高、枯枝落叶层深厚的山地森林环境。

3 讨论

本研究基于形态学比较、分子系统发育分析和遗传距离计算，确定了采自重庆的宁陕脊蛇种群的亚种分类地位。分子系统发育分析表明，重庆亚种与华西亚种聚为姐妹支，该节点的贝叶斯后验概率虽不足0.95（自举支持率95），但二者共同构成区别于指名亚种的独立亚支，3个支系间存在显著的遗传分化。从亚种间遗传距离看，重庆亚种与指名亚种间的遗传距离为2.37%，该值虽低于Xu et al.^［2］所报告的种内遗传距离最小值（3.6%），但亚种水平的遗传差异尚缺乏统一的划分标准^［23］。此外，重庆亚种在形态上具备可与指名亚种和华西亚种相区分的鉴定特征，如颔片形态、腹鳞及尾下鳞数目等。上述证据共同支持将其确立为宁陕脊蛇的一个新亚种，即宁陕脊蛇重庆亚种（Achalinus ningshanensis chongqingensisssp. nov.）。

标本SWU 0016884遭捕食后仅留存尾部残段，无法获取完整的形态学数据，因此仅依据分子系统发育关系和遗传距离结果，将其鉴定为宁陕脊蛇指名亚种。该发现首次确认了宁陕脊蛇指名亚种在重庆市的分布，为其地理分布范围补充了新的关键记录。该标本被侯氏猬捕食的野外观察记录，也为探究该物种的生态位及食物网关系提供了难得的直接证据。

截至本研究，重庆市有确切记录的脊蛇属物种包括宁陕脊蛇和黑脊蛇（Achalinus spinalis）^［24］。宁陕脊蛇与黑脊蛇最显著的鉴别特征在于前者不具黑色脊线。本研究不仅为重庆市脊蛇属增加了一个新记录种，还为该种确立了一个新亚种，从而进一步丰富了重庆地区爬行动物的物种多样性。

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基金资助

重庆阴条岭国家级自然保护区两栖爬行动物资源专项调查项目