海魴魚類的分類學(xué)研究

劉騰

[摘 要]在魚類分類研究中，形態(tài)學(xué)差異最為簡單和直觀，被廣泛應(yīng)用于生物進(jìn)化、物種起源及物種分類鑒定等研究中。但是，許多生物的形態(tài)特征容易受環(huán)境的影響，同一類群的生物可能由于生境條件的差異或者對(duì)同一生境的反應(yīng)和適應(yīng)能力不同而呈現(xiàn)顯著的形態(tài)學(xué)特征差異，影響正確的鑒定分類。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的分子生物學(xué)技術(shù)被應(yīng)用于分類學(xué)研究。DNA條形碼技術(shù)是分子分類學(xué)中主要的方法，與傳統(tǒng)形態(tài)進(jìn)行鑒定的方法相比DNA條形碼不會(huì)受到生物性別、發(fā)育階段、性狀相似性和表型可塑性的限制和影響。通過對(duì)海魴魚類研究現(xiàn)狀的了解，得知目前國內(nèi)對(duì)海魴魚類的相關(guān)研究相對(duì)較少。綜上可以利用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)描述為基礎(chǔ)結(jié)合DNA條形碼技術(shù)來準(zhǔn)確鑒定海魴魚類。

[關(guān)鍵詞]海魴；分類學(xué)；形態(tài)學(xué)；DNA條形碼

[中圖分類號(hào)]S941.521 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

1 海魴目魚類研究概述

海魴目（Zeiformes）魚類是一類廣泛分布于東南太平洋和大西洋不同水深的溫寒帶的海洋魚類。大部分海魴目都是深海魚類，生活在海底1000m以下的水域。

海魴目魚類的體形一般都是高而扁，通常其背部和肛門周圍存在棘。它們擁有5到8個(gè)鰓蓋條骨，缺乏鰾管和目眶蝶骨，眼睛大而明顯，嘴突出。體被細(xì)小圓鱗或櫛鱗，或僅有痕跡。背鰭具有5到10條鰭棘；臀鰭具有0到4個(gè)鰭棘；胸鰭短而圓具有1鰭棘5到9個(gè)鰭條，或無鰭棘具有6到10個(gè)鰭條；尾鰭通常具有11到15根鰭條，上下鰭條不分支。現(xiàn)代魚類分類學(xué)一般將海魴目分為6科，分別為：海魴科、短鰭海魴科、仙海魴科、副海魴科、大海魴科、線菱鯛科。

2 魚類分類學(xué)研究概述

魚類是脊椎動(dòng)物中種類最多的群體，魚類資源豐富，因此對(duì)魚類的分類也是一項(xiàng)重要的工作。一般根據(jù)不同的分類水平可以將分類法簡單分為：自然分類法、細(xì)胞分類法、化學(xué)分類法和分子分類法。自然分類法是傳統(tǒng)的分類方法，主要依靠魚的形態(tài)、生態(tài)、生理、發(fā)生、化石演化關(guān)系的知識(shí)來分類。后面三種分類方法是隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步不斷產(chǎn)生的。簡單來說，細(xì)胞分類法是觀察分析各種生物細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)，以細(xì)胞水平分類性狀鑒別物種。化學(xué)分類法主要是依據(jù)不同物種之間不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行分類。分子分類學(xué)主要利用不同物種間核酸序列的差異進(jìn)行分類。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)魚類的分類往往會(huì)結(jié)合形態(tài)學(xué)和分子學(xué)方法。本文將著重介紹這兩種方法在魚類分類上的應(yīng)用。

2.1 形態(tài)學(xué)分類方法

利用生物體形態(tài)差異進(jìn)行分類是分類學(xué)中最常用也是歷史最悠久的方法。形態(tài)學(xué)的分類標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下兩種性狀的差異：質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀。質(zhì)量性狀主要指體形、體色、生活習(xí)性等。數(shù)量性狀又分為可數(shù)性狀和可量性狀，包括體長、頭長、體高、鰭條數(shù)、鰓耙數(shù)、脊椎骨數(shù)等等。形態(tài)學(xué)的分類方法被廣泛應(yīng)用于各種魚類的分類中，如白姑魚、小黃魚等。

到目前為止，形態(tài)學(xué)分類方法依舊是分類研究的常用方法。但是由于環(huán)境對(duì)生物體表型的影響往往會(huì)誤導(dǎo)人們的判斷。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的分子生物學(xué)技術(shù)被應(yīng)用于分類學(xué)研究。

2.2 分子分類學(xué)方法

現(xiàn)代的科學(xué)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，核酸是生物體的遺傳物質(zhì)，包含了整個(gè)物種的遺傳信息。所以，根據(jù)核酸上的信息來進(jìn)行物種分類學(xué)研究是更為科學(xué)合理的方法。

DNA條形碼技術(shù)是分子分類學(xué)中主要的方法，它主要利用一段能夠代表物種的、相對(duì)保守、容易擴(kuò)增的目標(biāo)基因片段實(shí)現(xiàn)物種的快速準(zhǔn)確鑒定。研究發(fā)現(xiàn)線粒體DNA（mtDNA）與核DNA相比具有分子量小、進(jìn)化速度快、不同區(qū)域進(jìn)化存在差異、母系遺傳等特點(diǎn)。因此，mtDNA在研究魚類分類、遺傳進(jìn)化、遺傳多樣性等方面具有重要價(jià)值。魚類的mtDNA和其他脊椎動(dòng)物相一致，是一個(gè)雙鏈DNA分子環(huán)，包含13個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因、22個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）基因、兩個(gè)核糖體RNA（rRNA）基因、一個(gè)非編碼區(qū)（D-loop，又稱控制區(qū)）、L-鏈起始復(fù)制區(qū)。

目前，12SrRNA、細(xì)胞色素b基因（Cytb）、線粒體細(xì)胞色素C氧化酶（CO1）都經(jīng)常被作為DNA條形碼。利用mtDNA中某一特定基因的序列作為DNA條形碼在魚類分類中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。例如，利用CO1基因來進(jìn)行不同物種之間的鑒定和分子系統(tǒng)發(fā)育學(xué)研究：鯉科鮊屬魚類、石首魚科等。同時(shí)利用CO1基因也成功鑒定了廈門海域魚類和西南大西洋部分經(jīng)濟(jì)魚類。除了CO1基因，12SrRNA也作為主要的DNA條形碼在沙塘鱧屬、青蟹屬等水生生物中有應(yīng)用。

3 小結(jié)

通過對(duì)國內(nèi)外關(guān)于海魴魚類文獻(xiàn)查找發(fā)現(xiàn)我國對(duì)海魴目的研究較為稀缺。形態(tài)學(xué)研究方法是傳統(tǒng)的物種分類鑒定方法，也是物種分類最原始的方法之一。在魚類分類研究中，形態(tài)學(xué)差異最為簡單和直觀，被廣泛應(yīng)用于生物進(jìn)化、物種起源及物種分類鑒定等研究中。但是，許多生物的形態(tài)特征容易受環(huán)境的影響，同一類群的生物可能由于生境條件的差異或者對(duì)同一生境的反應(yīng)和適應(yīng)能力不同而呈現(xiàn)顯著的形態(tài)學(xué)特征差異，影響正確的鑒定分類。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的分子生物學(xué)技術(shù)被應(yīng)用于分類學(xué)研究。DNA條形碼技術(shù)是分子分類學(xué)中主要的方法，與傳統(tǒng)依賴形態(tài)進(jìn)行鑒定的方法相比DNA條形碼不會(huì)受到生物性別、發(fā)育階段、性狀相似性和表型可塑性的限制和影響，且對(duì)鑒定人員的專業(yè)分類知識(shí)要求不高。現(xiàn)代分類學(xué)往往是結(jié)合傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)鑒定和分子學(xué)方法，以快速地準(zhǔn)確鑒定物種，而且進(jìn)一步對(duì)基因序列的分析還可以構(gòu)建不同物種之間的進(jìn)化關(guān)系。

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