“桃花水母”若干问题的探讨

2018-09-09 09:47徐润林中山大学生命科学学院广东广州510275
生物学通报 2018年10期
关键词:澄江索氏水母

徐润林 (中山大学生命科学学院 广东广州 510275)

近20年来,在中国大陆有关桃花水母(Craspedacustasp.)学术研究或新闻报道中,常将桃花水母形容为“稀有、濒危动物”、具有5 亿年以上的生存史的“活化石”、堪比“水中大熊猫”、是世界上极为珍稀的淡水生物物种之一[1-2]。以此为由,有人从维护生态平衡、保护野生动物和了解大自然的角度,当然也不排除从增加旅游资源的角度考虑,提出设立桃花水母自然保护区的建议[3]。这些提法、做法是否具有科学依据,是否存在不妥或误解之处?本文将就有关问题进行探讨。

1 桃花水母的种属问题

桃花水母属刺胞动物门(Cnidari)、水螅纲(Hydrozoa)、淡水水母目(Limnomedusae)、笠水母科(Olindiidae)、桃花水母属(Craspedacusta)。世界上第1 个桃花水母的种类是Sowerby 采自于英国伦敦Regent 公园的皇家植物园温室内种植王莲(Vivtoriasp.)的水槽中,此标本后经Lankester 研究,订名为索氏桃花水母(Craspedacusta sowerbiiLankester 1880)[4]。1907年日本人Oka 在我国湖北宜昌附近的长江中采到10 个桃花水母标本,经丘浅次郎研究,订为一新种:宜昌桃花水母(Limnocodium kawaiiOka 1907),后被订正为索氏桃花水母宜昌变种[C.sowerbii var.kawaii(Oka 1907)][5]。这是我国的桃花水母在动物分类学上首次定出的学名。伊势桃花水母(C.iseana)为日本人Oka 和Hara于1922年报道的仅分布在日本的1 个新种[6],但自报道之日起,人们就再也没有发现过它,且定名时的模式标本已丢失。因此伊势桃花水母是否为一独立种也成为悬案[7]。中华桃花水母(C.sinensis)是高尚荫(Gaw H.Z.)和公立华(Kung L H)1939年报道描述的一个分布在四川嘉定的桃花水母新种[8],该种后经Kramp 给予观察确认[9]。之后40年里,国际上再无桃花水母新种的报道。直到20世纪80年代,国内学者陆续有新种、新亚种的报道[10-17],并将一些原定的亚种升为种[18](表1),而同时期国际上并无一例新种或新亚种的报道。

表1 国内学者报道的桃花水母属的种类

综合国内、外有关文献,先后出现过桃花水母属(Craspedacusta)18个种(species)或亚种(subspecies)的描述,多数是来自中国大陆。但Jankowski认为,只有索氏桃花水母、中华桃花水母和伊势桃花水母是有效物种(valid species),其他的都是索氏桃花水母的同物异名(synonyms)[19];Fritz 等利用 分子生物学技术,比较了全球各地桃花水母的COI和ITS 基因序列,其结果支持了Jankowski 的观点[20]。Fritz 等还特别指出,在中国长江流域已描述大多数所谓“新种”都是索氏桃花水母的变种(variations)、亚种(sub-species)或地理族(groups),彼此之间完全达不到成为各自独立种的差异。如果考虑到前文所述伊势桃花水母的情况,则全球的桃花水母就只有2 个有效种。

到目前为止,桃花水母的鉴定与分类主要依据外部的形态特征(主辐触手的大小、平衡囊的形状、 刺丝囊的形状和排列、 生殖腺形状和颜色等)。但由于外部形态特征常受环境、食物、生长发育等因素影响,实际研究中又存在着同一地的标本因采集时间不同而出现的形态特征变化;某些可量化的形态特征量化标准不规范; 某些不可量化的、 不可明确描述的形态特征缺乏规范和统一的定义; 对生殖腺形状和颜色认识存在误区等客观因素。这些都可直接导致研究人员出现主观判断错误。此外,一个需指出的问题是,国内部分论文的作者并没有扎实的动物分类和鉴定基础,部分刊发论文的刊物又缺乏学术上的专业性和权威性,这些都是导致国内在桃花水母鉴定和命名上混乱的因素。国内有学者通过分子生物学手段已确认大陆的一些桃花水母标本在种类鉴定和定名上存在错误[21-23]。

2 桃花水母的分布范围

由于国际上承认的桃花水母仅3 种,其中中华桃花水母分布在中国四川,伊势桃花水母分布在日本,故国外有关桃花水母分布报道指的就是索氏桃花水母。据不完全统计,在亚洲的日本、韩国、菲律宾和土耳其;欧洲的俄罗斯、白俄罗斯、奥地利、英国、法国、德国、意大利、比利时、瑞典、挪威、格陵兰、冰岛、拉脱维亚、爱沙尼亚、荷兰、西班牙、葡萄牙、波黑、立陶宛、克罗地亚、斯洛伐克、波兰、罗马尼亚、捷克和丹麦;大洋洲的澳大利亚和新西兰;美洲的美国、加拿大、墨西哥、阿根廷、巴拿马、乌拉圭、智利,以及非洲的南非等国家都发现有桃花水母的踪迹。因此,索氏桃花水母是一个全球性分布的种类。

在我国,下列地区都曾先后出现过桃花水母:四川(成都、都江堰市、攀枝花、泸州市、乐山)、浙江(杭州、宁波)、湖北(秭归、宜昌、丹江口)、重庆、江西南昌、湖南长沙、贵州(贵阳、遵义)、河南(信阳)、陕西(安康、宝鸡)、安徽(金寨、芜湖、铜陵、滁州、淮北)、东北松花江流域、山东(邹城、蒙阴)、云南(昆明、楚雄、玉溪)、福建(福州、厦门、福安)、广东(广州、韶关、河源)、台湾和香港特区等[24]。如果考虑国际学术界公认的观点,则我国上述地区出现的桃花水母也应是索氏桃花水母,且是一个常见而非稀有物种。

3 桃花水母是现存的“活化石”种类吗

浏览2000年后国内发表的有关桃花水母研究论文或新闻报道,可发现不同的作者常将桃花水母与澄江动物化石群发现联系在一起,并以此推断桃花水母已有5 亿年以上的生存历史,是名副其实的“活化石”,可比作“水中大熊猫”[1-3,22-23],而同时期国外文献或2000年前的中国内地文献中则并无这样的表述。现在的问题是:这种表述正确吗?

桃花水母属于刺胞动物。在结构上,它们是真正的二胚层多细胞动物,但在整个动物界中,尚属于结构相对简单的类群。从整个动物界的演化趋势讲,动物的演化主线是从结构简单向复杂发展的。因此,包括桃花水母在内的刺胞动物在地球上出现的一定比较早。1984年7月我国科学家在云南澄江帽天山西坡发现了5.3 亿年前的澄江动物化石群,经国内、外古生物学家多次大规模的采集和研究,先后发现了40 多个门类、180 余种动物,其中就包括数种水母类的刺胞动物[25]。这一重大古生物学研究成果在2000年前后陆续公布后,国内开始有人将桃花水母与澄江动物化石群联系起来。但必须指出的是,澄江动物化石群中的水母类物种是水螅纲螅形目(Hydroida)和软水母目(Chondrophora)以及钵水母纲(Scyphozoa)的种类,且均为海洋种类[26]。这些化石种类与桃花水母根本就不在同一个目,迄今也没有科学证据能够验证澄江动物群中的水母化石就是桃花水母的直接祖先。因此,桃花水母“已生存5 亿年以上”的提法没有科学依据。如果以澄江动物化石群存在水母种类,就认定桃花水母是“活化石”,那么现生的所有水母种类都可界定为“活化石”了。因此,就目前的研究结果,将桃花水母简单比喻为“活化石”或“水中大熊猫”是不恰当的。

4 桃花水母是“稀有动物”或“濒危动物”吗

由于桃花水母在各地出现的规律性不强,且一般只在较小范围内出现,加上广大民众对之认识不够,因而,常被一些学者或媒体人标为是“稀有动物”。各地区从维护生态平衡、保护野生动物及了解大自然的角度考虑,当然也不排除增加旅游资源的考量,纷纷提出设立桃花水母自然保护区的建议。从保护全球生态系统角度讲,人类应善待每一种野生动物。但在保护野生动植物的同时,必须以科学结果为依据,做到轻重缓急,兼顾经济的和社会的效应。正如前文所述,桃花水母分布的范围还是很广的。根据国外学者的观点,索氏桃花水母的原产地是中国长江流域,后经一定的途径扩散到东亚其他国家,继而再扩散到世界各地。在欧美等国,桃花水母被认为是一种外来入侵种[27]。最近几年国内已有学者开始认识到桃花水母不属“稀有物种”,更不是“濒危动物”。

鉴于目前我国在桃花水母种类鉴定上存在的混乱,当务之急是需要以形态特征结合分子信息的方式对所有中国报道的桃花水母种类重新进行全面、系统的鉴定分析,确定种类后再根据实际情况和需求判定桃花水母是否需要特别保护。

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