海魴魚類的分類學研究

劉騰

[摘 要]在魚類分類研究中，形態學差異最為簡單和直觀，被廣泛應用于生物進化、物種起源及物種分類鑒定等研究中。但是，許多生物的形態特征容易受環境的影響，同一類群的生物可能由于生境條件的差異或者對同一生境的反應和適應能力不同而呈現顯著的形態學特征差異，影響正確的鑒定分類。隨著現代分子生物學技術的發展，越來越多的分子生物學技術被應用于分類學研究。DNA條形碼技術是分子分類學中主要的方法，與傳統形態進行鑒定的方法相比DNA條形碼不會受到生物性別、發育階段、性狀相似性和表型可塑性的限制和影響。通過對海魴魚類研究現狀的了解，得知目前國內對海魴魚類的相關研究相對較少。綜上可以利用傳統形態學描述為基礎結合DNA條形碼技術來準確鑒定海魴魚類。

[關鍵詞]海魴；分類學；形態學；DNA條形碼

[中圖分類號]S941.521 [文獻標識碼]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個鰭棘；胸鰭短而圓具有1鰭棘5到9個鰭條，或無鰭棘具有6到10個鰭條；尾鰭通常具有11到15根鰭條，上下鰭條不分支。現代魚類分類學一般將海魴目分為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 魚類分類學研究概述

魚類是脊椎動物中種類最多的群體，魚類資源豐富，因此對魚類的分類也是一項重要的工作。一般根據不同的分類水平可以將分類法簡單分為：自然分類法、細胞分類法、化學分類法和分子分類法。自然分類法是傳統的分類方法，主要依靠魚的形態、生態、生理、發生、化石演化關系的知識來分類。后面三種分類方法是隨著科學技術進步不斷產生的。簡單來說，細胞分類法是觀察分析各種生物細胞內染色體的數目和結構，以細胞水平分類性狀鑒別物種。化學分類法主要是依據不同物種之間不同的化學結構來進行分類。分子分類學主要利用不同物種間核酸序列的差異進行分類。

隨著科學技術的發展，對魚類的分類往往會結合形態學和分子學方法。本文將著重介紹這兩種方法在魚類分類上的應用。

2.1 形態學分類方法

利用生物體形態差異進行分類是分類學中最常用也是歷史最悠久的方法。形態學的分類標準主要包括以下兩種性狀的差異：質量性狀和數量性狀。質量性狀主要指體形、體色、生活習性等。數量性狀又分為可數性狀和可量性狀，包括體長、頭長、體高、鰭條數、鰓耙數、脊椎骨數等等。形態學的分類方法被廣泛應用于各種魚類的分類中，如白姑魚、小黃魚等。

到目前為止，形態學分類方法依舊是分類研究的常用方法。但是由于環境對生物體表型的影響往往會誤導人們的判斷。隨著現代分子生物學技術的發展，越來越多的分子生物學技術被應用于分類學研究。

2.2 分子分類學方法

現代的科學已經認識到，核酸是生物體的遺傳物質，包含了整個物種的遺傳信息。所以，根據核酸上的信息來進行物種分類學研究是更為科學合理的方法。

DNA條形碼技術是分子分類學中主要的方法，它主要利用一段能夠代表物種的、相對保守、容易擴增的目標基因片段實現物種的快速準確鑒定。研究發現線粒體DNA（mtDNA）與核DNA相比具有分子量小、進化速度快、不同區域進化存在差異、母系遺傳等特點。因此，mtDNA在研究魚類分類、遺傳進化、遺傳多樣性等方面具有重要價值。魚類的mtDNA和其他脊椎動物相一致，是一個雙鏈DNA分子環，包含13個蛋白質編碼基因、22個轉運RNA（tRNA）基因、兩個核糖體RNA（rRNA）基因、一個非編碼區（D-loop，又稱控制區）、L-鏈起始復制區。

目前，12SrRNA、細胞色素b基因（Cytb）、線粒體細胞色素C氧化酶（CO1）都經常被作為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得到廣泛的應用。例如，利用CO1基因來進行不同物種之間的鑒定和分子系統發育學研究：鯉科鮊屬魚類、石首魚科等。同時利用CO1基因也成功鑒定了廈門海域魚類和西南大西洋部分經濟魚類。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用。

3 小結

通過對國內外關于海魴魚類文獻查找發現我國對海魴目的研究較為稀缺。形態學研究方法是傳統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，形態學差異最為簡單和直觀，被廣泛應用于生物進化、物種起源及物種分類鑒定等研究中。但是，許多生物的形態特征容易受環境的影響，同一類群的生物可能由于生境條件的差異或者對同一生境的反應和適應能力不同而呈現顯著的形態學特征差異，影響正確的鑒定分類。隨著現代分子生物學技術的發展，越來越多的分子生物學技術被應用于分類學研究。DNA條形碼技術是分子分類學中主要的方法，與傳統依賴形態進行鑒定的方法相比DNA條形碼不會受到生物性別、發育階段、性狀相似性和表型可塑性的限制和影響，且對鑒定人員的專業分類知識要求不高。現代分類學往往是結合傳統形態學鑒定和分子學方法，以快速地準確鑒定物種，而且進一步對基因序列的分析還可以構建不同物種之間的進化關系。

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