棕黑锦蛇与赤峰锦蛇头骨形态比较研究
2021-07-08周正彦孙志勇陆宇燕李丕鹏马建章
周正彦 孙志勇 陆宇燕 李丕鹏 马建章
摘要: 对棕黑锦蛇与赤峰锦蛇的头骨形态和量度进行比较的结果表明,两蛇头骨形态十分相近,17项头骨量度数据相似,二者头骨特征几乎完全相同,可见棕黑锦蛇与赤峰锦蛇的亲缘关系极近。
关键词: 棕黑锦蛇; 赤峰锦蛇; 头骨
中图分类号: S 718. 52 + 1. 1 文献标识码: A 文章编号:1001 - 9499(2019)02 - 0020 - 03
棕黑锦蛇(Elaphe schrenckii)与赤峰锦蛇(E. anomala)同属于游蛇科锦蛇属,因其体型大小相近,仔蛇的颜色斑纹相似,生活习性相差不大,分布区连续且局部重叠,长期以来被认为是同一物种的两个亚种[ 1 - 4 ]。季达明提出棕黑锦蛇与赤峰锦蛇是两个不同的种,应将赤峰锦蛇恢复为种级,这个观点得到了一定的认同[ 5 - 10 ]。头骨形状在种内是比较稳定的,但在种间却存在差异,尤其是顶骨、鳞骨、上隅骨和方骨形状、腭骨齿数、上颌骨齿数、翼骨齿数等特征,是探讨动物分类和种间关系的一个重要依据。当前,已有不少学者将头骨鉴定方法用于蛇类分类研究,并验证了其科学性和实用性[ 5, 6 ],用此方法解决了一些物种分类争议,但用此方法进行棕黑锦蛇与赤峰锦蛇的分类研究还未见报道。本研究对棕黑锦蛇与赤峰锦蛇的头骨形态进行观察,对头骨量度指标进行测量和比较,为两蛇的准确分类提供更多依据。
1 研究对象与方法
1. 1 研究对象
取棕黑锦蛇、赤峰锦蛇各6条,共12个样本,棕黑锦蛇源自吉林省白山地区,赤峰锦蛇源自辽宁省宽甸地区。为减少性别和蛇龄对测量结果的影响,每种蛇取雌、雄各3条,体长1 200~1 400 mm,体重250~400 g。
1. 2 研究方法
1. 2. 1 头骨制作
用常规骨骼标本制作方法获得棕黑锦蛇、赤峰锦蛇的头部骨骼标本,具体操作方法为:取福尔马林固定蛇标本头部,用清水冲洗浸泡一天后,剥去蛇皮,用镊子剔除眼睛和大块肌肉。置于沸水或微热的5%KOH溶液中,去除剩余肌肉后,用清水冲洗,再以双氧水脱脂漂白。
1. 2. 2 测量与分析
对标本头骨进行观察、拍照和绘图。选取17项头骨量度指标,用游标卡尺对各样本进行测量,不同骨块的具体测量方法参考已有文献[ 5 ],有关术语参考已发表的同属蛇种头骨资料[ 6 ]。比较各指标数据,用SPSS软件分析棕黑锦蛇、赤峰锦蛇的头骨量度差异性。
2 结果与分析
2. 1 头骨形态
蛇头骨包括保护支持脑以及视、嗅、听等感受器官的脑颅和保护支持消化道前端的咽顱。由两蛇头骨的背、腹面形态对比结果(图1、图2)可以看出,棕黑锦蛇、赤峰锦蛇的头骨结构非常相似。
2. 1. 1 脑颅
脑颅位于蛇头部背面,脑位于其中,后部有一枕骨大孔,为脑腔与椎管相通之处。棕黑锦蛇、赤峰锦蛇的脑颅结构相似,均有顶骨、上枕骨、基枕骨、基蝶骨各1块,鼻骨、额骨、前额骨、后额骨、外枕骨、前耳骨、耳柱骨各1对。顶骨后端形成嵴状突起,上枕骨背面有“个”字形骨嵴。基枕骨后方有一较大颗粒状突,与两旁外枕骨的小突起共同组成枕踝,腹面前中央有“M”形骨嵴。基蝶骨后方宽大,前方渐尖成剑状。耳柱骨一端呈基端圆盘状,另一端为尖细软骨,触及方骨。
2. 1. 2 咽颅
咽颅主要由上下颌组成,舌骨和喉头软骨也属于咽颅的组成部分。棕黑锦蛇、赤峰锦蛇的咽颅结构相似,上颌有颌骨1块,有犁骨、上颌隔骨、上颌骨、外翼骨、腭骨、翼骨、鳞骨、方骨各1对;下颌有齿骨、上隅骨、隅骨、夹板骨各1对。前颌骨正面呈“T”形,背面与鼻骨连接不紧密。上颌隔骨外侧向上卷翘,构成鼻腔腹侧壁。外翼骨前端宽扁,后端较细。前端外侧背缘有一向后方的片状突,相对内侧有1对向下弯曲的翼状突。翼骨腹面前端内侧着生13枚锥形齿。鳞骨长扁形,前端紧贴前耳骨背面。方骨两头较宽,中间较细,一端与鳞骨外侧相关联,另一端与上隅骨的凹窝相关节。齿骨狭长,呈“Y”型,后端分叉,背面内侧着生20齿。上隅骨前呈长棒状,分叉,与齿骨后端叉接,后端宽扁,由关节与方骨相连,背面有一凹窝。
2. 2 头骨量度
由两蛇17项头骨指标测量结果(表1)可以看出,棕黑锦蛇和赤峰锦蛇的头宽、顶骨、额骨和鳞骨等测量结果十分接近。头前部相对长、眼径、眼径与眶到吻端之长比、上隅骨窝等指标,棕黑锦蛇略大于赤峰锦蛇,鼻骨宽比长、鳞骨相对长、方骨相对长、齿骨相对长则是赤峰锦蛇略大。棕黑锦蛇的腭骨齿数略多,赤峰锦蛇的上颌骨齿数、翼骨齿数和齿骨齿数略多,其差异均小于1枚。
3 结论与讨论
研究发现,棕黑锦蛇与赤峰锦蛇头骨形态十分相似,二者特征几乎完全相同,多项头骨量度指标尺寸相近。根据动物头骨分类方法判断,棕黑锦蛇与赤峰锦蛇亲缘关系极近。二者到底是种间关系还是亚种关系,还需要从整合分类学上做进一步研究。
参考文献
[1] 郭超文, 马虹. 棕黑锦蛇赤峰亚种染色体组型、 C带和Ag-NORs研究[J]. 遗传, 1997, 19(3): 20 - 22.
[2] 季达明. 辽宁动物志 · 两栖类爬行类[M]. 沈阳: 辽宁科技出版社, 1987.
[3] 季达明, 温世生. 赤峰锦蛇Elaphe anomala为一有效种[J]. 动物分类学报, 1997, 22(4): 436 - 440.
[4] 汪玉茹, 周正彦, 李丕鹏. 棕黑锦蛇染色体核型和Ag-NORs研究[J]. 野生动物, 2011, 32(3): 151 - 153.
[5] 张服基. 乌梢蛇属(蛇亚目: 游蛇科)头部形态学研究Ⅰ. 乌梢蛇蛇属头部骨骼和肌肉的研究[J]. 两栖爬行动物学报, 1987, 6(3): 52 - 62.
[6] 张服基. 乌梢蛇属(蛇亚目: 游蛇科)头部形态学研究Ⅴ. 乌梢蛇属、 鼠蛇属、 锦蛇属和翠青蛇属头部形态的比较研究及其机能和演化初探[J]. 两栖爬行动物学报, 1988(1): 47 - 55.
[7] 赵尔宓, 黄美华, 宗愉, 等. 中国动物志 · 爬行纲, 第三卷[M]. 科学出版社, 1998.
[8] 周正彦, 周玉峰. 棕黑錦蛇Elaphe schrenckii(Strauch)生态初步观察[J]. 四川动物, 2004, 23(3): 188 - 190.
[9] 周正彦. 棕黑锦蛇与赤峰锦蛇是相近种或是亚种关系[J]. 四川动物, 2005, 24(3): 283 - 286.
[10] Zhao, Er-mi and Kraig Adler. Herpetology of China[J]. SSAR and CSSAR, 1993: 239.
第1作者简介: 周正彦(1980-), 男, 博士研究生, 主要从事两栖爬行动物学方面的研究。
通讯作者: 马建章(1937-), 男, 教授, 博导, 中国工程院院士, 从事野生动物生态学、 野生动植物资源保护与利用、 自然保护区等方面的研究工作。
收稿日期: 2019 - 01 - 16
(责任编辑: 王 岩 )