新疆农业科学 ›› 2024, Vol. 61 ›› Issue (10): 2566-2575.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2024.10.024
王程欣1(), 胡令辉1, 杨莉婷1, 林旭元2, 胡伯林2, 袁智长3, 宋勇1, 陈生熬1(
)
收稿日期:
2024-04-06
出版日期:
2024-10-20
发布日期:
2024-11-07
通信作者:
陈生熬(1980-),男,青海西宁人,教授,博士,硕士生/博士生导师,研究方向为渔业资源与环境,(E-mail)chenshengao@163.com作者简介:
王程欣(1997-),女,山东日照人,硕士研究生,研究方向为鱼类生物学,(E-mail)m17862660810@163.com
基金资助:
WANG Chengxin1(), HU Linghui1, YANG Liting1, LIN Xuyuan2, HU Bolin2, YUAN Zhichang3, SONG Yong1, CHEN Shengao1(
)
Received:
2024-04-06
Published:
2024-10-20
Online:
2024-11-07
Correspondence author:
CHEN Shengao (1980-), male, from Xining, Qinghai, professor,Ph.D., doctoral supervisor, research direction: fishery resources and environment, (E-mail) chenshengao@163.comSupported by:
摘要:
【目的】 比较研究塔里木河水系2种裂腹鱼类形态和骨骼系统解剖学的差异性,为高原鱼类的系统演化和地理分布格局提供科学参考。【方法】 以新疆特有鱼类厚唇裂腹鱼和斑重唇鱼为研究对象,结合框架数据和传统可量数据进行形态特征和主成分分析;采用CT扫描法和煮沸剔肉法比较两者骨骼形态的差异。【结果】 2种裂腹鱼31项性状中,1-2/体长(BL)差异显著(P < 0.05),体宽/体长(BW/BL)等25项比例性状差异极显著(P < 0.01);前2个主成分累计贡献率为56.74%,差异主要体现在机体头部和躯干前段。2种裂腹鱼的脑颅、咽颅和附肢骨骼数目相同,分别为42块、80块和132块;但两者的脊椎数和肋骨数存在一些不同:厚唇裂腹鱼脊柱4+42-43+1枚,肋骨20~21枚(2尾);斑重唇鱼脊柱4+34-35+1枚,肋骨17~18枚(2尾);尤其是第二前筛骨、蝶耳骨、翼耳骨、前颌骨、上颌骨、翼骨、中翼骨和咽骨上2种裂腹鱼的差异更明显。【结论】 塔里木河水系2种裂腹鱼形态特征和骨骼形态差异较为明显,其差异和演化机制与青藏高原隆起有着密切联系,独特的形态进化特征和骨骼差异系统可作为鱼类分类鉴别的依据,丰富了其形态进化生物学资料。
中图分类号:
王程欣, 胡令辉, 杨莉婷, 林旭元, 胡伯林, 袁智长, 宋勇, 陈生熬. 塔里木河水系2种裂腹鱼类形态特征和骨骼形态的差异比较[J]. 新疆农业科学, 2024, 61(10): 2566-2575.
WANG Chengxin, HU Linghui, YANG Liting, LIN Xuyuan, HU Bolin, YUAN Zhichang, SONG Yong, CHEN Shengao. Comparative study on morphological and skeletal differences of two Schizothorax species in Tarim River system[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2024, 61(10): 2566-2575.
项目 Items | 采样点 Sampling site | 样本量 Sample number | 体长 Body length(mm) | 体重 Body weight(g) | 年龄 Age | 性别 Sex | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
范围 Range | 平均值± 标准差 Mean± S.D. | 范围 Range | 平均值± 标准差 Mean± S.D. | ||||||
形态学样本 Morphol ogical sample | 厚唇裂腹鱼 | 81°88'E 40°80'N | 52 | 95.48~241.51 | 162.39±35.04 | 12.31~211.91 | 66.07±46.89 | - | - |
斑重唇鱼 | 76°18E 37°81'N | 42 | 93.66~201.82 | 124.71±29.55 | 7.78~78.15 | 27.85±21.04 | - | - | |
骨骼样本 Bone sample | 厚唇裂腹鱼 | - | 2 | 275.74~280.53 | 278.14±3.39 | 210.29~211.91 | 211.10±1.15 | 3+ | 1♂ 1♀ |
斑重唇鱼 | - | 2 | 228.88~244.08 | 236.48±10.75 | 63.09~76.43 | 69.76±9.43 | 2+ | 1♂ 1♀ |
表1 2种裂腹鱼样本信息
Tab.1 Sample information of of two Schizothorax fishes
项目 Items | 采样点 Sampling site | 样本量 Sample number | 体长 Body length(mm) | 体重 Body weight(g) | 年龄 Age | 性别 Sex | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
范围 Range | 平均值± 标准差 Mean± S.D. | 范围 Range | 平均值± 标准差 Mean± S.D. | ||||||
形态学样本 Morphol ogical sample | 厚唇裂腹鱼 | 81°88'E 40°80'N | 52 | 95.48~241.51 | 162.39±35.04 | 12.31~211.91 | 66.07±46.89 | - | - |
斑重唇鱼 | 76°18E 37°81'N | 42 | 93.66~201.82 | 124.71±29.55 | 7.78~78.15 | 27.85±21.04 | - | - | |
骨骼样本 Bone sample | 厚唇裂腹鱼 | - | 2 | 275.74~280.53 | 278.14±3.39 | 210.29~211.91 | 211.10±1.15 | 3+ | 1♂ 1♀ |
斑重唇鱼 | - | 2 | 228.88~244.08 | 236.48±10.75 | 63.09~76.43 | 69.76±9.43 | 2+ | 1♂ 1♀ |
比例性状 Proportional character | 厚唇裂腹鱼 Schizothorax irregularis | 斑重唇鱼 Diptychus maculatus | F | P |
---|---|---|---|---|
全长/体长 TL/BL | 1.17±0.03 | 1.18±0.21 | 0.011 | 0.915 |
体高/体长 BD/BL | 0.18±0.01 | 0.17±0.02 | 0.777 | 0.38 |
体宽/体长 BW/BL | 0.14±0.02 | 0.12±0.02 | 27.134 | 0 |
头长/体长 HL/BL | 0.24±0.01 | 0.22±0.02 | 39.142 | 0 |
吻长/头长 SL/BL | 0.08±0.01 | 0.07±0.01 | 36.89 | 0 |
眼径/头长 ED/BL | 0.04±0.01 | 0.04±0.01 | 3.672 | 0.058 |
眼间距/头长 EI/BL | 0.07±0.01 | 0.06±0.01 | 78.613 | 0 |
口裂/头长 EI/BL | 0.05±0.01 | 0.21±0.93 | 1.404 | 0.239 |
尾柄长/体长 CPL/BL | 0.15±0.02 | 0.14±0.02 | 0.342 | 0.56 |
尾柄高/体长 CPH/BL | 0.09±0.01 | 0.07±0.01 | 66.612 | 0 |
1-2/BL | 0.19±0.01 | 0.19±0.02 | 5.677 | 0.019 |
2-3/BL | 0.33±0.02 | 0.27±0.04 | 111.738 | 0 |
3-4/BL | 0.13±0.03 | 0.15±0.02 | 10.236 | 0.002 |
4-5/BL | 0.33±0.03 | 0.37±0.04 | 41.761 | 0 |
5-6/BL | 0.09±0.01 | 0.08±0.01 | 81.447 | 0 |
6-8/BL | 0.21±0.02 | 0.22±0.03 | 7.631 | 0.007 |
8-12/BL | 0.24±0.02 | 0.20±0.04 | 53.362 | 0 |
8-10/BL | 0.28±0.02 | 0.33±0.04 | 52.529 | 0 |
1-10/BL | 0.24±0.01 | 0.23±0.02 | 28.793 | 0 |
1-12/BL | 0.51±0.02 | 0.55±0.05 | 26.108 | 0 |
2-10/BL | 0.13±0.01 | 0.12±0.01 | 25.704 | 0 |
2-12/BL | 0.36±0.02 | 0.39±0.04 | 33.805 | 0 |
1-3/BL | 0.51±0.01 | 0.45±0.04 | 117.266 | 0 |
3-10/BL | 0.31±0.02 | 0.25±0.04 | 103.478 | 0 |
3-12/BL | 0.17±0.02 | 0.20±0.03 | 25.941 | 0 |
3-8/BL | 0.30±0.02 | 0.35±0.04 | 65.677 | 0 |
3-6/BL | 0.47±0.03 | 0.53±0.06 | 42.748 | 0 |
4-12/BL | 0.17±0.02 | 0.15±0.03 | 74.933 | 0 |
4-8/BL | 0.19±0.02 | 0.21±0.03 | 26.43 | 0 |
4-6/BL | 0.35±0.02 | 0.39±0.05 | 27.645 | 0 |
5-8/BL | 0.25±0.02 | 0.25±0.03 | 1.252 | 0.266 |
10-11/BL | 0.12±0.59 | 0.04±0.01 | 0.8 | 0.373 |
9-12BL | 0.04±0.01 | 0.04±0.01 | 0.763 | 0.385 |
5-6/BL | 0.07±0.01 | 0.09±0.01 | 166.624 | 0 |
表2 2种裂腹鱼比例性状(平均值±标准差)
Tab.2 Data of character of two Schizothorax fishes (Mean±S.D.)
比例性状 Proportional character | 厚唇裂腹鱼 Schizothorax irregularis | 斑重唇鱼 Diptychus maculatus | F | P |
---|---|---|---|---|
全长/体长 TL/BL | 1.17±0.03 | 1.18±0.21 | 0.011 | 0.915 |
体高/体长 BD/BL | 0.18±0.01 | 0.17±0.02 | 0.777 | 0.38 |
体宽/体长 BW/BL | 0.14±0.02 | 0.12±0.02 | 27.134 | 0 |
头长/体长 HL/BL | 0.24±0.01 | 0.22±0.02 | 39.142 | 0 |
吻长/头长 SL/BL | 0.08±0.01 | 0.07±0.01 | 36.89 | 0 |
眼径/头长 ED/BL | 0.04±0.01 | 0.04±0.01 | 3.672 | 0.058 |
眼间距/头长 EI/BL | 0.07±0.01 | 0.06±0.01 | 78.613 | 0 |
口裂/头长 EI/BL | 0.05±0.01 | 0.21±0.93 | 1.404 | 0.239 |
尾柄长/体长 CPL/BL | 0.15±0.02 | 0.14±0.02 | 0.342 | 0.56 |
尾柄高/体长 CPH/BL | 0.09±0.01 | 0.07±0.01 | 66.612 | 0 |
1-2/BL | 0.19±0.01 | 0.19±0.02 | 5.677 | 0.019 |
2-3/BL | 0.33±0.02 | 0.27±0.04 | 111.738 | 0 |
3-4/BL | 0.13±0.03 | 0.15±0.02 | 10.236 | 0.002 |
4-5/BL | 0.33±0.03 | 0.37±0.04 | 41.761 | 0 |
5-6/BL | 0.09±0.01 | 0.08±0.01 | 81.447 | 0 |
6-8/BL | 0.21±0.02 | 0.22±0.03 | 7.631 | 0.007 |
8-12/BL | 0.24±0.02 | 0.20±0.04 | 53.362 | 0 |
8-10/BL | 0.28±0.02 | 0.33±0.04 | 52.529 | 0 |
1-10/BL | 0.24±0.01 | 0.23±0.02 | 28.793 | 0 |
1-12/BL | 0.51±0.02 | 0.55±0.05 | 26.108 | 0 |
2-10/BL | 0.13±0.01 | 0.12±0.01 | 25.704 | 0 |
2-12/BL | 0.36±0.02 | 0.39±0.04 | 33.805 | 0 |
1-3/BL | 0.51±0.01 | 0.45±0.04 | 117.266 | 0 |
3-10/BL | 0.31±0.02 | 0.25±0.04 | 103.478 | 0 |
3-12/BL | 0.17±0.02 | 0.20±0.03 | 25.941 | 0 |
3-8/BL | 0.30±0.02 | 0.35±0.04 | 65.677 | 0 |
3-6/BL | 0.47±0.03 | 0.53±0.06 | 42.748 | 0 |
4-12/BL | 0.17±0.02 | 0.15±0.03 | 74.933 | 0 |
4-8/BL | 0.19±0.02 | 0.21±0.03 | 26.43 | 0 |
4-6/BL | 0.35±0.02 | 0.39±0.05 | 27.645 | 0 |
5-8/BL | 0.25±0.02 | 0.25±0.03 | 1.252 | 0.266 |
10-11/BL | 0.12±0.59 | 0.04±0.01 | 0.8 | 0.373 |
9-12BL | 0.04±0.01 | 0.04±0.01 | 0.763 | 0.385 |
5-6/BL | 0.07±0.01 | 0.09±0.01 | 166.624 | 0 |
比例性状 Proportional characters | 主成分 Principle component | |
---|---|---|
1 | 2 | |
全长/体长 TL/BL | 0.841 | 0.489 |
体高/体长 BD/BL | 0.27 | 0.345 |
体宽/体长 BW/BL | 0.266 | 0.2 |
头长/体长 HL/BL | 0.587 | 0.262 |
吻长/头长 SL/BL | 0.546 | 0.162 |
眼径/头长 ED/BL | 0.357 | 0.14 |
眼间距/头长 EI/BL | 0.583 | 0.136 |
口裂/头长 EI/BL | -0.487 | 0.873 |
尾柄长/体长 CPL/BL | 0.511 | 0.092 |
尾柄高/体长 CPH/BL | 0.344 | 0.116 |
1-2/BL | 0.469 | 0.166 |
2-3/BL | 0.541 | 0.39 |
3-4/BL | 0.106 | 0.213 |
4-5/BL | 0.556 | 0.235 |
5-6/BL | 0.314 | 0.165 |
6-8/BL | 0.323 | 0.163 |
8-12/BL | 0.597 | 0.234 |
8-10/BL | 0.527 | 0.462 |
1-10/BL | 0.643 | 0.159 |
1-12/BL | 0.609 | 0.407 |
2-10/BL | 0.528 | 0.176 |
2-12/BL | 0.668 | 0.366 |
1-3/BL | 0.63 | 0.245 |
3-10/BL | 0.538 | 0.293 |
3-12/BL | 0.197 | 0.4 |
3-8/BL | 0.629 | 0.337 |
3-6/BL | 0.51 | 0.25 |
4-12/BL | 0.138 | 0.311 |
4-8/BL | 0.586 | 0.248 |
4-6/BL | 0.544 | 0.233 |
5-8/BL | 0.271 | 0.032 |
10-11/BL | 0.391 | 0.337 |
9-12BL | 0.459 | 0.181 |
5-6/BL | 0.257 | 0.056 |
主成分特征值 Principal component eigenvalue | 10.579 | 8.710 |
主成分贡献率 Contribution ratio(%) | 31.117 | 25.618 |
累计贡献率 Cumulative contribution ratio(%) | 31.117 | 56.735 |
表3 2种裂腹鱼比例性状的因子载荷系数
Tab.3 Factor loadings about proportion of character of of two Schizothorax fishes
比例性状 Proportional characters | 主成分 Principle component | |
---|---|---|
1 | 2 | |
全长/体长 TL/BL | 0.841 | 0.489 |
体高/体长 BD/BL | 0.27 | 0.345 |
体宽/体长 BW/BL | 0.266 | 0.2 |
头长/体长 HL/BL | 0.587 | 0.262 |
吻长/头长 SL/BL | 0.546 | 0.162 |
眼径/头长 ED/BL | 0.357 | 0.14 |
眼间距/头长 EI/BL | 0.583 | 0.136 |
口裂/头长 EI/BL | -0.487 | 0.873 |
尾柄长/体长 CPL/BL | 0.511 | 0.092 |
尾柄高/体长 CPH/BL | 0.344 | 0.116 |
1-2/BL | 0.469 | 0.166 |
2-3/BL | 0.541 | 0.39 |
3-4/BL | 0.106 | 0.213 |
4-5/BL | 0.556 | 0.235 |
5-6/BL | 0.314 | 0.165 |
6-8/BL | 0.323 | 0.163 |
8-12/BL | 0.597 | 0.234 |
8-10/BL | 0.527 | 0.462 |
1-10/BL | 0.643 | 0.159 |
1-12/BL | 0.609 | 0.407 |
2-10/BL | 0.528 | 0.176 |
2-12/BL | 0.668 | 0.366 |
1-3/BL | 0.63 | 0.245 |
3-10/BL | 0.538 | 0.293 |
3-12/BL | 0.197 | 0.4 |
3-8/BL | 0.629 | 0.337 |
3-6/BL | 0.51 | 0.25 |
4-12/BL | 0.138 | 0.311 |
4-8/BL | 0.586 | 0.248 |
4-6/BL | 0.544 | 0.233 |
5-8/BL | 0.271 | 0.032 |
10-11/BL | 0.391 | 0.337 |
9-12BL | 0.459 | 0.181 |
5-6/BL | 0.257 | 0.056 |
主成分特征值 Principal component eigenvalue | 10.579 | 8.710 |
主成分贡献率 Contribution ratio(%) | 31.117 | 25.618 |
累计贡献率 Cumulative contribution ratio(%) | 31.117 | 56.735 |
图3 厚唇裂腹鱼脑颅和咽颅骨骼系统 注(Note):PET:前筛骨 Preethmoid;PET2:第二前筛骨 2nd preethmoid;ME:中筛骨 Mesoethmoid;N:鼻骨 Nasal bone;LE:侧筛骨 Lateral ethmoid;V:犁骨 Vomer;F:额骨 Frontal bone;PAS:副蝶骨 Parasphenoid;OSP:眶蝶骨 Orbitosphenoid;SP:蝶耳骨 Sphenotic;ALSP:翼蝶骨 Alisphenoid;P:顶骨 Parietal bone;PTE:翼耳骨 Pterotic bone;PRO:前耳骨 Prootic;EPO:上耳骨 Epiotic;SO:上枕骨 Supraoccipital;BO:基枕骨 Basioccipital;EXO:侧枕骨 Exoccipital bone;SQU:鳞骨 Squamosum;Temporal:颞骨 Temporal bone;PMX:前颌骨 Premaxilla;MAX:上颌骨 Maxilla;PAL:腭骨 Palatine bone;PRT:翼骨 Pterygoid;MEST:中翼骨 Mestapterygoid;MET:后翼骨 Metapterygoid;Q:方骨 Quadratebone;D:齿骨 Dentary;AR:关节骨 Articular bone;AN:隅骨 Angulare;IHY:间舌骨 Interhyoid;EHY:上舌骨 Epihyoid;CHY:角舌骨 Ceratohyal;HHY:下舌骨 Hypohyoal bone;HM:舌颌骨 Hyomandibular bone;BHY:基舌骨 Basihyoid;UHY:尾舌骨 Urohyoid;SYM:续骨 Symplectic bone;L:泪骨 Lacrimal bone;CIRS:围眶骨系 Circumorblital series;OP:鳃盖骨 Operculum;PO:前鳃盖骨 Preoperculum;IOP:间鳃盖骨 Interoperculum;SOP:下鳃盖骨 Suboperculum;BRA:鳃条骨 Branchiostegal ray;PB:咽鳃骨 Pharyn-gobranchial;EB:上鳃骨 Epibranchial;CB:角鳃骨 Ceratobranchial;HB:下鳃骨 Hypobranchial;BB:基鳃骨 Basibranchial;PH.B:咽骨 Pharyngeal bone;PHT:咽齿 Pharyngeal tooth;下同(the same as below)
Fig.3 Skeletal system of cranial and pharyngeal skull of Schizothorax irregularis
图5 厚唇裂腹鱼(左)和斑重唇鱼(右)的咽骨(PH. B)和咽齿(PHT)
Fig. 5 Pharyngeal (PH. B) and pharyngeal tooth (PHT) of Schizothorax irregularis (left) and Diptychus maculatus (right)
项目 Items | 厚唇裂腹鱼 Schizothorax irregularis | 斑重唇鱼 Diptychus maculatus | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
背鳍 Dorsal fin | 臀鳍 Anal fin | 尾鳍 Tail fin | 背鳍 Dorsal fin | 臀鳍 Anal fin | 尾鳍 Tail fin | |
鳍棘数Number of fins spine | 3 | 3 | — | 2 | 2 | — |
鳍条数Number of fins ray | 7 | 5 | — | 8 | 5 | — |
分枝鳍条数Number of branching fins | 8 | 6 | 17 | 8 | 6 | 17 |
表4 2种裂腹鱼奇鳍骨骼的比较
Tab.4 Comparison of the number of odd fin bones between two Schizothorax species
项目 Items | 厚唇裂腹鱼 Schizothorax irregularis | 斑重唇鱼 Diptychus maculatus | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
背鳍 Dorsal fin | 臀鳍 Anal fin | 尾鳍 Tail fin | 背鳍 Dorsal fin | 臀鳍 Anal fin | 尾鳍 Tail fin | |
鳍棘数Number of fins spine | 3 | 3 | — | 2 | 2 | — |
鳍条数Number of fins ray | 7 | 5 | — | 8 | 5 | — |
分枝鳍条数Number of branching fins | 8 | 6 | 17 | 8 | 6 | 17 |
项目 Items | 厚唇裂腹鱼 S. irregularis | 斑重唇鱼 D. maculatus | 塔里木裂腹鱼[ S. biddulphi | 伊犁裂腹鱼[ S. pseudaksaiensis | 四川裂腹鱼[ S.kozlovi | 昆明裂腹鱼[ S.x grahami |
---|---|---|---|---|---|---|
脊椎骨数 Number of vertebrae | 4+42-43+1 | 4+34-35+1 | 4+42-43+1 | 4+44-45+1 | 46~48 | 46/47 |
肋骨数 Number of fins ray | 20~21 | 17~18 | 23/24 | 23/24 | 18/19 | 18/19 |
表5 2种裂腹鱼脊椎骨及与其他裂腹鱼的比较
Tab.5 Vertebrae of two Schizothorax species and their comparison with other Schizothorax species
项目 Items | 厚唇裂腹鱼 S. irregularis | 斑重唇鱼 D. maculatus | 塔里木裂腹鱼[ S. biddulphi | 伊犁裂腹鱼[ S. pseudaksaiensis | 四川裂腹鱼[ S.kozlovi | 昆明裂腹鱼[ S.x grahami |
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脊椎骨数 Number of vertebrae | 4+42-43+1 | 4+34-35+1 | 4+42-43+1 | 4+44-45+1 | 46~48 | 46/47 |
肋骨数 Number of fins ray | 20~21 | 17~18 | 23/24 | 23/24 | 18/19 | 18/19 |
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