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地中海兔头鱼(Chimaera monstrosa (Linnaeus, 1758))的遗传多样性与群体地理:来自线粒体COI基因分析的见解
古老深海鱼类的现代保护故事
在海面下数百米的深处,有一种鲜为人知的鱼,被称为兔头鱼或幽灵鲨,在地中海和大西洋的海底游弋。虽然它看起来有点像鲨鱼和神话生物的混合体,但这种动物确实存在且被列为受威胁物种。该研究利用它们DNA中的微小差异,探查远隔海域的种群之间如何相关,从而了解不同群体的分布以及它们可能需要如何被保护。
深海中的忸怩居民
本研究的核心物种Chimaera monstrosa属于有颌脊椎动物中最古老的谱系之一。这些深海鱼拥有柔软的软骨骨架和一些不寻常的特征,例如雄性头部的抓握器官以及长而坚韧的卵囊。它们活动深度约在200米到1600米以上,分布于东北大西洋和地中海。由于生活在水面以下很深处且极少出现在渔网中,科学家对不同种群如何相互联系以及人类活动如何影响它们知之甚少。
填补海下地图的空白
先前的遗传研究曾提示大西洋与地中海的幽灵鲨形成不同遗传群体,但来自东地中海包括土耳其沿岸的样本缺失。本研究利用在伊斯肯德伦湾远东盆地底拖网渔业中罕见的副渔获事件,采集了5只不幸在从深海快速上提过程中死亡的兔头鱼的小块肌肉样本,并在实验室中提取了它们的DNA。研究团队聚焦于细胞能量工厂中的常用基因标记区域,该区域如同条形码,可用于比较来自不同地点的个体。

解读遗传的迁徙史
来自土耳其水域的新DNA序列与来自地中海和大西洋其他研究中的60条匹配序列一起被分析。研究者使用家系树方法和显示不同遗传变体如何分支与扩散的图谱,去判断土耳其的幽灵鲨处于何处。所有五个样本都明确落在已有的地中海群体内,甚至与来自意大利、以色列及盆地其他地区的鱼共享完全相同的遗传型。相比之下,地中海的样本与大西洋的个体并未共享这些遗传类型。统计检验表明,大部分遗传差异分布在两个海盆之间,而非海盆内部,尽管该DNA区段的总体差异相对较小。
这些模式对海域意味着什么
遗传网络显示在所有采样的幽灵鲨中大约存在30种不同的变体,表明遗传多样性丰富但变体之间差异适中。这一模式以及变体的聚类方式暗示了这样一种历史:不同区域的种群长期部分隔离,同时仍保留许多密切相关的遗传谱系。大西洋与地中海之间的边界,尤其是直布罗陀海峡附近,似乎充当部分性的屏障,限制了混合。在冰期循环和海洋环境变化期间,这道屏障连同温度和深度差异,可能共同塑造了今天的分离大西洋和地中海谱系。与此同时,作者强调他们的统计检验应被视为描述性总结,而不是过去种群暴增或崩溃简单故事的确凿证据。

这些发现为何关乎保护
尽管仅新增五个个体,但它们来自此前未被采样的一段海岸,填补了该物种遗传图谱中的重要盲区。结果显示,来自土耳其地中海的兔头鱼属于更广泛的地中海谱系,而非形成独特的地方分支。对保护更重要的是,各条证据线都指向地中海与大西洋幽灵鲨之间的明显分裂。这意味着每个海盆很可能代表一个独立的生物单位,可能对渔业压力、栖息地破坏和气候变化有不同的响应。作者主张在未来的风险评估中应将这些单位独立考虑,并指出需要更广泛的取样,尤其是使用更详尽的遗传工具,以精细化这一图景并指导对这些古老深海居民的有效保护。
引用: Başusta, N., Saglam, N. Genetic diversity and phylogeography of Chimaera monstrosa (Linnaeus, 1758) in the Mediterranean Sea: insights from COI mitochondrial DNA analysis. Sci Rep 16, 15797 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45984-2
关键词: 幽灵鲨, 深海鱼类, 地中海, 群体遗传学, 海洋保护