湖南通道发现岜沙掌突蟾

New Amphibian Record of Leptobrachella bashaensis in Tongdao， Hunan Province

摘要

2024年9月，在湖南省怀化市通道侗族自治县万佛山镇上洞村采集到2号角蟾科（Megophryidae）掌突蟾属（Leptobrachella）标本。经形态学鉴定，其形态特征与岜沙掌突蟾（L. bashaensis）相符。基于线粒体16S rRNA基因序列构建的系统发育分析表明，该标本与来自模式产地（贵州从江）的岜沙掌突蟾聚为一支；二者基于Kimura双参数模型计算的遗传距离为1.9%，远低于掌突蟾属的种间遗传距离平均值（10.3%）。综合形态学特征与分子系统发育分析结果，确认该标本为岜沙掌突蟾，系湖南省两栖动物分布新记录种。此项发现不仅丰富了湖南省两栖动物区系数据，也将该物种的已知分布范围向东北扩展了约100 km。

Abstract

In September 2024， a specimen of the genus Leptobrachella （Megophryidae） was collected from Shangdong Village， Wanfoshan Town， Tongdao Dong Autonomous County， Huaihua City， Hunan Province， and its morphological characteristics were consistent with L. bashaensis by morphological identification. The phylogenetic tree based on the mitochondrial 16S rRNA gene sequences indicated that specimen was clustered into a monophyletic clade with L. bashaensis from its type locality （Congjiang， Guizhou Province）. Based on the Kimura 2-parameter model， genetic distance between the two species was 1.9%， which was much lower than the mean interspecific genetic distance of Leptobrachella （10.3%）. Based on the comprehensive analysis integrating morphological characteristics and molecular phylogenetics， the specimen was confirmed as L. bashaensis， representing a new amphibian distribution record in Hunan Province. This new record not only enriches the data of the amphibian distribution record in Hunan Province， but also extends the known distribution range of this species by about 100 km to the northeast.

Graphical abstract

关键词

岜沙掌突蟾 / 湖南省 / 新纪录 / 16S rRNA

Key words

Leptobrachella bashaensis / Hunan Province / New record / 16S rRNA

掌突蟾属（Leptobrachella）隶属于角蟾科（Megophryidae），是一类广泛分布于东亚、东南亚及南亚地区的小型两栖动物，其分布范围从中国西南部延伸至印度东北部、缅甸，经中南半岛至马来半岛及婆罗洲岛^［1-2］。早期掌突蟾属的分类主要依赖外部形态特征，但其种间形态差异细微，致使物种多样性长期被低估^［2］。近年来，随着分子生物学技术的发展和大规模野外调查的开展，越来越多的隐存种被发现和描述^［3-4］。截至目前，全球已记录掌突蟾属物种118种，其中中国分布有48种，主要集中在西南地区的云南、贵州、广西及华中地区的武陵山区等生物多样性热点区域^{［1，5-6］}。

湖南省位于中国中南部，地处长江中游南岸，地貌复杂多样，山地、丘陵与盆地交错分布，气候温暖湿润，为两栖动物提供了多样化的栖息环境。武陵山脉、雪峰山脉等重要山系贯穿全省，形成了独特的生态廊道，使得该区域成为南北向两栖动物扩散与分化的关键地带^［7］。目前，湖南省已记录掌突蟾属物种包括峨山掌突蟾（Leptobrachella oshanensis）、莽山掌突蟾（L.mangshanensis）、武陵掌突蟾（L.wulingensis）、侗掌突蟾（L.dong）和永顺掌突蟾（L.yongshun-ensis）^［8-10］。相较于相邻的贵州（16种）、广西（11种）等省（区）^{［5，11-13］}，湖南省掌突蟾属的物种记录相对较少。

岜沙掌突蟾（L.bashaensis）是Lyu et al.^［14］于2020年描述的新种，其模式产地为贵州省黔东南苗族侗族自治州从江县岜沙自然保护区（25°51′01″N，108°44′23″E；海拔约900 m）。2023年4月，彭彩淳等^［15］在贵州雷公山国家级自然保护区（26°22′12″N，108°11′43″E；海拔约1 500 m）开展两栖动物资源调查并采集到2号掌突蟾标本，经形态学比较鉴定为岜沙掌突蟾，从而将该物种的已知分布范围进一步向东扩展。2024年9月，本研究团队在对湖南省怀化市通道侗族自治县万佛山镇进行两栖动物资源调查时，采集到2号掌突蟾属标本，通过形态学特征比对和分子系统发育分析，确认该标本为岜沙掌突蟾，系该物种在湖南省分布新纪录。

1 材料与方法

1.1 实验材料

2024年9月，在湖南省怀化市通道侗族自治县万佛山镇上洞村（26°11′27″N，109°56′33″E；海拔928 m）采集到2号掌突蟾属标本（图1）。采集地为山地常绿次生林内的小溪沿岸。为开展后续分子系统发育分析，取标本肌肉组织保存于无水乙醇中，整体标本经75%乙醇固定后长期保存，现存放于湖南师范大学生命科学学院，标本号分别为HUNL24091601、HUNL24091602。本研究通过湖南师范大学伦理委员会审批（批件号：伦审科2024第829号）。

1.2 形态鉴定与测量

参照《湖南动物志·两栖纲》和《中国两栖动物检索及图解》的形态鉴定及测量标准^［7，16］，使用量程0 ~200 mm、精度0.01 mm的电子数显游标卡尺（德力西集团，中国）测量16项形态指标。

1.3 DNA提取、扩增及测序

使用TIANNamp Genomic DNA Kit基因组DNA提取试剂盒（天根生化科技（北京）有限公司，中国）提取总DNA。基于Simon et al.^［17］的研究，使用引物L3975（5′-CGCCTGTTTACCAAAAACAT-3′）和H4551（5′-CCGGTCTGAACTCAGATCACGT-3′）扩增线粒体16S rRNA基因的部分片段。用1%琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增产物，合格产物送至生工生物工程（上海）股份有限公司进行双向测序。

1.4 分子系统发育关系构建

从GenBank数据库下载岜沙掌突蟾及掌突蟾属部分物种的16S rRNA基因序列（表1），以Leptobrachella lateralis和Megophrys montana作为外群^［18］开展系统发育分析。采用PhyloSuite v1.2.3软件对所有序列进行分析比对^［19］，采用贝叶斯法（Bayesian inference，BI）和最大似然法（maximum likelihood，ML）构建掌突蟾属部分物种分子系统发育树。使用PhyloSuite软件中的ModelFinder模块，基于赤池信息准则（Akaike information criterion，AIC）确定最佳核苷酸替代模型为GTR + I + G。利用MEGA v6.0软件中的Kimura双参数模型计算掌突蟾属部分物种间的遗传距离^［20］。

2 结果

2.1 形态描述

采集的2号标本均为雄性，头体长分别为24.55、25.85 mm，活体照、局部照片及形态量度数据见图2和表2。其主要形态学特征如下：头长大于头宽（HL/HW为1.03～1.13）；吻端钝圆，略突出于下颌；眼径略小于吻长（ED/SL为0.91～0.95），瞳孔纵置；鼓膜明显，呈圆形；无犁骨齿；舌长且中等宽度，后端具浅缺刻；鼓上棱明显，从眼后延伸至腋部方向，其上具隆起疣粒。

前肢细长，指序为Ⅲ > Ⅳ > Ⅰ > Ⅱ；指端圆形，略膨大；指间无蹼，无指侧缘膜；掌突2枚，内掌突大且圆形，与外侧较小的圆形外掌突分离；指关节下瘤缺失。后肢贴体前伸时胫跗关节可达吻部；趾序为Ⅳ > Ⅲ > Ⅴ > Ⅱ > Ⅰ；趾端圆形，略增厚；趾间具雏形蹼，仅Ⅱ、Ⅲ趾具窄侧缘膜；内跖突窄长，无外跖突；趾下纵棱连续，不中断于关节处。

背部皮肤略粗糙，散布小型疣粒和不规则突起；腹部皮肤光滑；腋腺清晰，呈椭圆形；股腺椭圆形，位于股后腹面，靠近膝关节而非泄殖腔；腹侧腺呈明显的白色线条状。生活时，头体背面呈棕色，具小型暗褐色不规则斑纹；两眼间具大型倒三角形暗褐色斑，与腋间的“W”形斑相连；上眼睑、头背、体背及四肢散布细小的红色疣粒。咽喉部和腹部呈乳白色，胸、腹部具不规则黑色斑点；唇部和四肢腹面布满不规则白色小斑点；腋腺、腹侧腺和股腺均为白色。虹膜双色，上半部亮橙色，下半部银色，具黑色网状纹；指、趾、前臂、跗部、股部和胫部背面具细弱的暗褐色横斑。

2.2 分子系统发育关系与遗传距离

PCR扩增获得2条掌突蟾线粒体16S rRNA序列（分别来自2个标本），长度分别为548、568 bp。系统发育分析结果显示，采自湖南通道的掌突蟾标本与贵州从江岜沙自然保护区的岜沙掌突蟾种群聚为一支，贝叶斯后验概率为0.97，最大似然法自展值为72，支持该种群为岜沙掌突蟾（图3）。

遗传距离分析结果显示，湖南通道种群与贵州从江岜沙自然保护区种群间的遗传距离为1.9%，远低于掌突蟾属的种间遗传距离平均值（10.3%），并明显小于与其近缘物种［猫儿山掌突蟾（Leptobrachella maoershanensis，6.0%）、莽山掌突蟾（6.8%）和云开掌突蟾（L.yunkaiensis，6.4%）］的遗传距离（附录A）。

3 讨论与结论

本次在湖南通道采集到的掌突蟾标本，经形态学特征比对与分子系统发育分析，确认为岜沙掌突蟾，系该物种在湖南省的首次分布纪录。该物种此前的已知分布区仅局限于贵州省从江县岜沙自然保护区及雷公山国家级自然保护区^［14-15］，二者均属于苗岭山脉东段。本次在雪峰山脉南段发现该物种，将其已知地理分布范围向东北方向延伸约100 km，这将为探讨掌突蟾属物种的地理扩散路径与演化历史提供重要的基础数据和研究线索。

岜沙掌突蟾与湖南省已记录的5种掌突蟾属物种在形态上存在如下差异：（1）与峨山掌突蟾的差异。岜沙掌突蟾体型显著小于峨山掌突蟾，成年雄性头体长22.90～25.85 mm/雌性27.1 mm vs.成年雄性26.50～31.00 mm/雌性32.0～34.1 mm；后肢贴体前伸时胫跗关节达吻部 vs. 达眼中部；无股脂腺 vs. 有股脂腺^［5，21］。（2）与莽山掌突蟾的差异。背部具细小疣粒 vs. 背部近光滑；趾下棱明显 vs. 趾下棱不明显^［22］。（3）与武陵掌突蟾的差异。背部具细小疣粒 vs. 背部具稀疏大疣粒；腹部为不透明乳白色 vs. 腹部乳白色且半透明，可隐约见内脏^［4］。（4）与侗掌突蟾的差异。岜沙掌突蟾体型显著小于侗掌突蟾，成年雄性头体长22.90～25.85 mm/雌性27.1 mm vs. 成年雄性29.20～34.20 mm/雌性34.4～43.1 mm；仅第Ⅱ、Ⅲ趾具窄侧缘膜 vs. 所有趾均具宽侧缘膜^［9］。（5）与永顺掌突蟾的差异。头长大于头宽 vs. 头宽大于头长；背部棕色 vs. 背部砖红色；后肢贴体前伸时胫跗关节达吻部 vs. 仅达眼前缘^［10］。

形态学与分子生物学证据的综合分析表明，岜沙掌突蟾不同地理种群在核心鉴别特征上保持高度一致，但在局部形态性状上存在轻微差异，如湖南种群个体背部红色疣粒更为明显、腋腺清晰且面积更大、腹部颜色较深且黑色斑纹密集。这些表型差异推测为长期地理隔离导致的适应性变异，其演化机制与生态适应意义尚需后续采集更多标本并结合环境因子开展相关性分析验证。分子系统发育分析显示，湖南种群与模式产地种群聚为一支，二者间的遗传距离仅为1.9%，远低于掌突蟾属内已知的种间遗传距离平均值（10.3%）。此次发现不仅丰富了湖南省两栖动物区系本底数据，也提示雪峰山脉南段及周边区域可能存在更多未被记录的两栖动物物种，亟待开展系统性的调查与深入研究。

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