李 淵，王浩展，蔡紫紫，劉 成，劉世剛，張 然，林龍山*

(1.自然資源部第三海洋研究所，福建 廈門 361005;2.國(guó)家海洋局三沙海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，海南 ?？?570311)

鯧魚主要是指鯧科(Stromateidae)魚類，在世界范圍內(nèi)均屬于重要的經(jīng)濟(jì)種類。迄今為止，鯧科魚類主要包括鯧屬(Pampus)、低鰭鯧屬(Peprilus)和真鯧屬(Stromateus)。其中，被廣泛接受的鯧屬魚類主要分布于北印度洋—西太平洋，從波斯灣到俄羅斯沿海[1-4]，但是近些年“銀鯧”在地中海[5-6]和大西洋東北部的北海[7-8]也被報(bào)道過。真鯧屬魚類僅分布于南美洲的東西海岸和地中海，由于與鯧屬魚類相似的外部形態(tài)特征，直到1905年魚類分類學(xué)家才將二者區(qū)分開[9]。低鰭鯧屬是三者中最晚被發(fā)現(xiàn)的，常被叫做Harvestfishes，主要分布在北美洲南部、中美洲和南美洲北部西海岸[10]。從地理分布上可以看出，低鰭鯧屬和真鯧屬魚類的分布區(qū)存在小范圍的地理重疊，而鯧屬與這兩個(gè)屬的分布區(qū)幾乎沒有重疊。低鰭鯧屬是鯧科中種類多樣性最高的，早期Horn(1970)綜合了該屬的分類材料并對(duì)該屬進(jìn)行了新的修訂，提出7個(gè)有效種[1]；2016年，Marceniuk等結(jié)合形態(tài)數(shù)據(jù)和DNA條形碼對(duì)南美洲大西洋沿海的低鰭鯧屬魚類進(jìn)行研究，厘清了北方低鰭鯧(Peprilusparu)的同種異名，并復(fù)活了Pepriluscrenulatus和Peprilusxanthurus這兩個(gè)種[10]。因此，目前該屬有效種為9種。低鰭鯧屬魚類中的北方低鰭鯧、三刺低鰭鯧(Peprilustriacanthus)和太平洋低鰭鯧(Peprilussimilimus)是3種比較常見的種類，而其他幾種則比較少見。

迄今為止，鯧科魚類在中國(guó)沿海僅見鯧屬魚類分布，尚未見低鰭鯧屬和真鯧屬魚類的報(bào)道。鯧屬魚類世界范圍內(nèi)有效種為7種，而中國(guó)沿海報(bào)道的鯧屬魚類為6種[11]。但是，近期在南海魚類調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了一種在當(dāng)?shù)乇环Q為“南鯧”的鯧科魚類，而且在海南、廣東和廣西水產(chǎn)品市場(chǎng)上有一定的供應(yīng)量(市場(chǎng)調(diào)研)。由于“南鯧”與鯧屬魚類的外部形態(tài)非常相似，難以對(duì)該物種進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定，加之鯧屬魚類中翎鯧(Pampuspumctatissimus)也有“北鯧”之稱[12]，因此確定“南鯧”的物種分類地位勢(shì)在必行，“南鯧”是否會(huì)是鯧屬魚類的隱存種呢？

本研究采集中國(guó)沿海分布的6種鯧屬魚類和“南鯧”樣品，擬結(jié)合形態(tài)學(xué)和DNA條形碼技術(shù)對(duì)“南鯧”進(jìn)行準(zhǔn)確的物種鑒定，找出其主要外部形態(tài)鑒別特征。同時(shí)，相關(guān)結(jié)果可為我國(guó)鯧科魚類多樣性的研究提供科學(xué)數(shù)據(jù)，也可為海洋魚類分類學(xué)提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

在海南省臨高縣采集“南鯧”樣品40尾(圖1)，所有樣品進(jìn)行形態(tài)學(xué)測(cè)量。隨機(jī)選擇“南鯧”4尾，同時(shí)采集6種鯧屬魚類(各2尾)取其背部肌肉保存于無水乙醇中，以備后續(xù)分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)用。鯧屬魚類的形態(tài)鑒定主要參考Nakabo(2013)[3]和Li等(2019)[4]的鑒定標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 “南鯧”原色圖和X射線圖Fig.1 Primary color image of Peprilus medius and X-ray photograph

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 形態(tài)學(xué)方法 參考Horn的方法[1]對(duì)所有“南鯧”樣品進(jìn)行如下形態(tài)學(xué)測(cè)量。可數(shù)性狀包括：背鰭鰭棘和鰭條、胸鰭鰭條、臀鰭鰭棘和鰭條、尾鰭鰭條、鰓耙、脊椎骨(X射線拍照)、側(cè)線鱗等。可量性狀包括：體長(zhǎng)和叉長(zhǎng)，用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量，并精確到0.1 mm；體重精確到0.1 g。

1.2.2 遺傳學(xué)方法 采用天根海洋生物DNA提取試劑盒提取所用鯧魚個(gè)體的基因組DNA，DNA濃度檢驗(yàn)合格后，置于冰箱中4℃保存。

采用魚類線粒體的COⅠ基因片段引物(F1：5′-TCAACCAACCACAAAGACATTGGCAC-3′；R1：5′-TAGACTTCTGGGTGGCCAAAGAATCA-3′)進(jìn)行目的片段擴(kuò)增[13]。PCR反應(yīng)體系為25 μL：2.5 μL dNTP(2 mmol/L)，2 μL 10×Taq buffer(含Mg2+)，F(xiàn)1引物(2 mmol/L)和R1引物(2 mmol/L)各1 μL，DNA模板1 μL，0.15 μLTaqDNA聚合酶，其余部分用蒸餾水補(bǔ)足。反應(yīng)條件為：94 ℃預(yù)變性4 min；94 ℃變性45 s，50 ℃退火30 s，72 ℃延伸45 s，28個(gè)循環(huán)；72 ℃延伸10 min。取2.5 μL PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，將符合測(cè)序濃度的PCR產(chǎn)物送青島派森諾基因生物技術(shù)有限公司進(jìn)行純化和雙向測(cè)序。

為了確?！澳霄K”鑒定的準(zhǔn)確性，其他幾種鯧科魚類的COI基因同源序列被下載(表1)，以便用于后續(xù)的比對(duì)分析。所有序列利用DNASTAR軟件進(jìn)行比對(duì)和剪切，以保證序列的一致性。同時(shí)，選擇烏鯧(Parastromateusniger)作為鯧科魚類系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系研究的外群，基于K2P模型利用MEGA 5.0軟件構(gòu)建鄰接關(guān)系樹(Neighbor-Joining tree,NJ樹)，并計(jì)算各種內(nèi)、種間和屬間的遺傳距離[14]。由于缺乏鯧科魚類的化石記錄，無法準(zhǔn)確定位其分化時(shí)間。本研究采用普遍認(rèn)可的1.2%/百萬年的COⅠ基因核苷酸分歧速率[4,15]推算各鯧科魚類的分化時(shí)間。

表1 本研究所用樣品和序列信息Tab.1 Information for samples and sequences of specimen studied

續(xù)表

2 結(jié)果與討論

2.1 形態(tài)學(xué)分析結(jié)果

基于40尾“南鯧”形態(tài)測(cè)量結(jié)果顯示(表2)，其體重范圍為69.7～103.1 g，體長(zhǎng)范圍為123.5～144.3 mm，叉長(zhǎng)范圍為142.1～166.6 mm。

表2 鯧科魚類形態(tài)特征比較Tab.2 Comparison of morphological characteristics of some pomfret fishes

中間低鰭鯧體卵圓形，側(cè)扁，中度延長(zhǎng)，背緣弧形中度隆起，眼徑長(zhǎng)于吻長(zhǎng)。背鰭和臀鰭中等至延長(zhǎng)的鐮刀狀，最長(zhǎng)的臀鰭鰭條長(zhǎng)度是最短臀鰭鰭條長(zhǎng)度的6倍或更多；背鰭鰭條通常呈輕微的鐮刀狀；背鰭和臀鰭通常隨著年齡的增長(zhǎng)而變得更加延長(zhǎng)。背鰭和臀鰭的鰭條前通常有3枚小鰭棘，臀鰭基長(zhǎng)短于背鰭基長(zhǎng)，背鰭鰭棘數(shù)目為3枚，鰭條數(shù)目為50～58條，臀鰭鰭棘數(shù)目為3枚，鰭條數(shù)目為49～57條。胸鰭鰭條數(shù)目為18～25條。尾鰭非常長(zhǎng)，呈深叉狀，鰭條數(shù)目為22～29條。鰓耙數(shù)目為22～25條。脊椎骨數(shù)目為33～35節(jié)。側(cè)線鱗數(shù)目為106～119片。鮮活時(shí)，體背側(cè)呈鮮艷的藍(lán)色或綠銀色，腹部灰白色，具有銀色光澤。臀鰭和背鰭鰭條間的鰭膜上具有明顯的黑色素沉淀，在胸鰭和尾鰭上不明顯。福爾馬林浸泡的樣品體背側(cè)顏色從藍(lán)棕色變到棕色，腹部銀色，或身體完全棕色或藍(lán)棕色。

本研究形態(tài)數(shù)據(jù)與中間低鰭鯧形態(tài)結(jié)果[1]相比，背鰭、臀鰭鰭條數(shù)目差異較大，其余形態(tài)特征無明顯差異；與鯧屬魚類形態(tài)結(jié)果[4]相比，鰓耙、背鰭、臀鰭數(shù)目均存在明顯的差異，而胸鰭、尾鰭和脊椎骨數(shù)目則存在部分重疊。

2.2 遺傳學(xué)分析結(jié)果

27條鯧科魚類序列經(jīng)比對(duì)剪切后，獲得目的片段636 bp，其中變異位點(diǎn)194個(gè)，簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)192個(gè)，單一信息位點(diǎn)2個(gè)，無插入或缺失現(xiàn)象存在。轉(zhuǎn)換數(shù)為160，顛換數(shù)為58，轉(zhuǎn)換顛換比為2.8，表明目的片段尚未達(dá)到突變飽和的狀態(tài)。堿基A、T、G、C含量占比分別為25.0%、32.0%、17.9%和25.1%，表現(xiàn)出一定的AT偏好性。

以烏鯧為外群構(gòu)建鯧科魚類NJ樹，結(jié)果顯示所有樣品共包含9個(gè)物種(圖2)，其中6種鯧屬魚類聚類到一起，組成鯧屬；GenBank中下載的巴西真鯧聚類到一起，組成真鯧屬；“南鯧”則與中間低鰭鯧聚類到一起，而以“Psenopsisanomala”為學(xué)名提交的序列(KP334103)也聚類到中間低鰭鯧這一支，組成低鰭鯧屬。從NJ樹上可以看出，真鯧屬與低鰭鯧屬關(guān)系較近，而鯧屬則屬于最先分化出來的物種。

圖2 基于COⅠ基因片段構(gòu)建鯧科魚類NJ樹Fig.2 Neighbor-Joining tree of pomfret fishes constructed on COⅠ gene fragment

如表3所示，9個(gè)種的種內(nèi)遺傳距離范圍為0.000～0.003，而種間遺傳距離范圍為0.014(銀鯧與灰鯧)～0.252(珍鯧與烏鯧)，各屬間遺傳距離范圍為0.116(真鯧屬與低鰭鯧屬)～0.225(低鰭鯧屬與烏鯧屬)，種屬間遺傳距離基本符合十倍法則。通常情況下，不同物種在COⅠ基因水平上遺傳距離的種間差異≥2%[16]，除了銀鯧和灰鯧外，其余物種間均符合這一規(guī)則。但由于銀鯧和灰鯧外部形態(tài)上存在明顯的鑒別特征，加之二者分化時(shí)間較短，未能積累足夠的遺傳變異，因此認(rèn)為二者仍為不同的有效種。

表3 本研究中幾種鯧魚種內(nèi)、種間和屬間遺傳距離Tab.3 Intraspecific,interspecific and intergeneric distance of COⅠ gene in this study

以1.2%/百萬年的COⅠ基因核苷酸分歧速率估算物種間的分化時(shí)間，結(jié)果顯示各種間的分化時(shí)間范圍為1.17(銀鯧與灰鯧)～21.01(珍鯧與烏鯧)百萬年前，各屬間分化時(shí)間范圍為9.67(低鰭鯧屬和真鯧屬)～18.75(低鰭鯧屬與烏鯧屬)百萬年前。

2.3 討論

物種多樣性是研究生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，反映了進(jìn)化的幅度和物種對(duì)特定環(huán)境的適應(yīng)，物種識(shí)別和物種分類則是物種多樣性研究的重要組成部分[17]。本研究對(duì)海南、廣西和廣東水產(chǎn)品市場(chǎng)上出現(xiàn)的“南鯧”進(jìn)行準(zhǔn)確的物種鑒定，厘清其分類地位，摸清其真實(shí)來源，為鯧科魚類今后的研究提供參考。

自1758年，縱帶真鯧(Stromateusfiatola)被發(fā)現(xiàn)開始，鯧科魚類的命名一直存在爭(zhēng)議，直到1905年P(guān)ampus作為鯧屬拉丁學(xué)名被廣泛接受，鯧屬、低鰭鯧屬和真鯧屬才被真正的區(qū)分開。其中，低鰭鯧屬和真鯧屬主要分布在大西洋和東太平洋，而鯧屬魚類主要分布在西太平洋和北印度洋，在地理分布上存在一定的隔離。近期的研究發(fā)現(xiàn)“銀鯧”在大西洋北海和地中海出現(xiàn)，所有“銀鯧”個(gè)體均是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查活體捕獲，排除了過往船只丟棄或壓艙水帶入的可能，推測(cè)“銀鯧”發(fā)生了萊賽普遷移(Lessepsian migration)，通過紅海經(jīng)蘇伊士運(yùn)河進(jìn)入地中海，并繼續(xù)往外擴(kuò)散到北海[5-8]。本研究從形態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)上確認(rèn)了市面上俗稱“南鯧”的鯧魚實(shí)際上是中間低鰭鯧，主要分布于南美洲北部、中美洲和墨西哥的太平洋沿岸，向北至加利福尼亞灣南部地區(qū)，向南的分布范圍靠近秘魯佩塔(約5°S)。通過形態(tài)學(xué)對(duì)比結(jié)果(表2)可以看出，中間低鰭鯧與鯧屬魚類在外部形態(tài)上存在明顯的差異，比如鰓耙、背鰭、臀鰭等。在遺傳距離上中間低鰭鯧與鯧屬魚類的遺傳距離為0.138，明顯達(dá)到了屬間的遺傳距離，二者分化于中新世晚期。該魚種在地理分布和南海歷年的漁業(yè)資源調(diào)查中均未出現(xiàn)過，是否中間低鰭鯧在近些年也發(fā)生了類似“銀鯧”的擴(kuò)散遷移？

本研究所用的“南鯧”樣品購(gòu)買自臨高縣水產(chǎn)品市場(chǎng)，且銷售人員“保證”其為本地捕撈種，但這一結(jié)果與中間低鰭鯧的分布范圍相悖，由于所有樣品并非調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)采集，因此筆者也對(duì)“南鯧”樣品的真實(shí)來源產(chǎn)生懷疑。經(jīng)多方市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，“南鯧”實(shí)際是進(jìn)口種類，商家解凍冰鮮冒充本地鯧魚，以謀取更多的利潤(rùn)。因此，可以排除中間低鰭鯧在南海海域捕撈的可能。蘇伊士運(yùn)河的開通導(dǎo)致紅海和地中海動(dòng)物區(qū)系間的交流，形成了著名的萊賽普遷移事件，而海洋魚類要想在海岸地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定的情況下發(fā)生物種的擴(kuò)散遷移要比萊賽普遷移難得多，在一定程度上可以排除中間低鰭鯧發(fā)生了近期的擴(kuò)散遷移。虛假的樣品來源信息和孱弱的魚類分類經(jīng)驗(yàn)對(duì)科學(xué)研究往往會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的誤導(dǎo)，比如：Chen等(2016)利用Illumina二代測(cè)序技術(shù)對(duì)在廣東省大亞灣水產(chǎn)試驗(yàn)中心獲取的魚類樣品進(jìn)行線粒體DNA全序列測(cè)定，并以“Psenopsisanomala”為學(xué)名提交至NCBI (GenBank號(hào)：KP334103)[18]，實(shí)際該魚為中間低鰭鯧(表1)。

物種分類是開展海洋生物學(xué)研究的基礎(chǔ)，而準(zhǔn)確掌握樣品的來源是進(jìn)行生物地理學(xué)、系統(tǒng)進(jìn)化等研究的前提。由于研究者缺乏魚類分類經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致“南鯧”被錯(cuò)誤鑒定，以次充好冒充本地鯧魚，不僅欺騙消費(fèi)者還誤導(dǎo)了科研工作者。分子遺傳學(xué)是一種手段，目前已規(guī)范化、流程化，而后續(xù)的有關(guān)研究均要建立在正確物種的基礎(chǔ)上，形態(tài)學(xué)與之相輔相成。因此，在今后的學(xué)科建設(shè)中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)生物學(xué)的重視，培養(yǎng)一批經(jīng)驗(yàn)豐富的魚類分類學(xué)家。

3 結(jié)論

(1)經(jīng)形態(tài)學(xué)和DNA條形碼比較發(fā)現(xiàn)，在海南、廣東和廣西水產(chǎn)品市場(chǎng)上的“南鯧”實(shí)為中間低鰭鯧，其報(bào)道分布范圍為南美洲北部、中美洲和墨西哥的太平洋沿岸，在我國(guó)沿海尚未見報(bào)道。

(2)鯧科魚類在我國(guó)沿海僅見鯧屬魚類分布，而中間低鰭鯧在外部的形態(tài)特征上與6種鯧屬魚類存在明顯差異，如：中間低鰭鯧鰓耙(22～25條)對(duì)比鯧屬(8～20條)；中間低鰭鯧背鰭(鰭棘數(shù)目為3枚，鰭條數(shù)目為50～58條)對(duì)比鯧屬(鰭棘數(shù)目為5～11枚，鰭條數(shù)目為34～51條)；中間低鰭鯧臀鰭(鰭棘數(shù)目為3枚，鰭條數(shù)目為49～57條)對(duì)比鯧屬(鰭棘數(shù)目為4～8枚，鰭條數(shù)目為32～49條)等。

(3)在COⅠ基因水平上，中間低鰭鯧與鯧屬的遺傳距離為0.138，基于1.2%/百萬年的COⅠ基因核苷酸分歧速率推算二者的分化時(shí)間是中新世晚期。比對(duì)其同源序列時(shí)發(fā)現(xiàn)，以“Psenopsisanomala”(刺鯧)為學(xué)名提交的序列(KP334103)實(shí)為中間低鰭鯧。