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颜芳和孙艳波团队利用eDNA阐明大鲵野外种群遗传同质化严重亟需保护科学精准化

发布日期:2026年01月13日    点击:[]

2026年1月7日,植被结构功能与建造全国重点实验室孙艳波团队与云南大学颜芳副教授团队在保护生物学领域旗舰期刊《Conservation Letters》发表最新研究成果(https://conbio.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/con4.70013),通过环境DNA技术开展的全国性调查揭示:我国大鲵野外种群正面临严重遗传同质化危机,传统人工放流模式的弊端凸显,大鲵保护亟需转向科学精准化策略。


大鲵是世界现存体型最大的两栖动物,有着1.6亿年进化史,堪称淡水生态系统的"活化石"。长期以来,大鲵被认为是单一广布物种,但2018年颜芳等人在《Current Biology》的研究首次证实,大鲵是包含多个遗传分化显著的隐存种复合体,除了传统的中国大鲵(Andrias davidianus)外,后续华南大鲵(A. sligoi)、江西大鲵(A. jiangxiensis)、祁门大鲵(A. cheni)等新种相继被命名。

图1.大鲵(毛晶摄,发现于甘肃)

然而,新的分类认知也带来新的保护挑战:这些刚被正名的本地隐存种野外分布在哪里?种群现状如何?本世纪初以来,我国累计放流人工养殖大鲵超20万尾,但占比极高的中国大鲵被无差别投放至全国水域,这对各地本土隐存种是"种群恢复"还是"遗传污染"?这些问题成为大鲵保护的关键科学与政策命题。

为了回答以上问题,2023-2024年,云南大学颜芳副教授及孙艳波研究员团队联合国内外多家机构,运用环境DNA(eDNA)技术,在全国17个省份43处历史分布点开展大规模调查。通过采集水体样本、提取扩增大鲵线粒体基因片段,首次系统解析了野外大鲵的物种组成与分布现状。

调查显示,35个采样点均检测到大鲵存在,为保护带来曙光,但遗传分析揭示了严峻现实:

中国大鲵(A. davidianus)"入侵"全国:其DNA信号广泛出现在华东、华南多省河流,多数地点占总检测序列75%以上,远超历史分布范围,侵入华南大鲵、江西大鲵等本地物种栖息地。

本地隐存种濒临消失:仅在广西猫儿山、江西九岭山、湖南张家界等少数原产地检测到本地隐存种,且相对丰度远低于中国大鲵;祁门大鲵模式产地未检测到任何野外信号,野生种群或已极度濒危。

遗传同质化危机凸显:传统以"数量恢复"为导向的放流模式,导致全国大鲵遗传多样性同质化,降低了种群对环境变化、病害的适应能力与进化潜力。

图2.中国大鲵野外分布图。图中颜色代表 颜芳等2018及 梁志强等2019识别的不同隐存物种。地图中的线条区域表示各物种历史分布范围。带编号的点为eDNA采样点。圆形颜色表示通过eDNA分析检测到的对应物种。

基于此,为遏制遗传同质化趋势,研究团队提出四大保护策略:

暂停无差别放流:在已知本地隐存种分布区域,严禁投放非本地遗传来源个体。

划定“遗传保护优先区”:对江西九岭山、广西猫儿山等仍保有纯种本地种群的栖息地,实施抢救性保护,加强栖息地修复与干扰管控。

建立全国遗传监测网络:结合eDNA与传统调查,定期评估种群动态、杂交与基因渐渗风险。

推动科学放归与就地保护结合:未来放流需基于清晰遗传背景与受体种群评估,优先支持本地纯种种群复苏。

本研究首次通过eDNA技术实现全国大鲵野外种群遗传结构的无创高效评估,为隐秘濒危水生生物调查提供了新范式。研究成果将推动大鲵保护从"数量驱动"转向"遗传精准驱动",真正实现"一个物种,一套策略"的科学保护目标。该研究论文题为《Genetic Homogenization and Conservation Challenges Associated With Chinese Giant Salamander Release Programs: Insights From Environmental DNA》正式发表于保护生物学领域旗舰期刊《Conservation Letters》。云南大学硕士研究生唐陈亮为第一作者,颜芳副教授与孙艳波研究员为共同通讯作者。该研究由云南大学、植被结构功能与建造全国重点实验室、甘肃绿驼铃环境发展中心、贵州科学院等多家单位合作完成,并得到国家自然科学基金、云南省基础研究计划、云南省人才项目及伦敦动物学会等多方资助。