亚利桑那州和新墨西哥州科罗拉多河下游盆地的吉拉的分类学

鱼类名称委员会,是美国渔业学会和美国鱼类学家和爬虫学家协会的联合委员会BOB中国官方下载BOB国际体育

作者:劳伦斯·m·佩奇和卡罗尔·c·鲍德温,Héctor Espinosa-Pérez,劳埃德·t·芬德利,卡特·r·吉尔伯特,卡斯滕·e·哈特尔,罗伯特·n·李,尼古拉斯·e·曼德拉克,胡安·j·施米特-索托,h·j·沃克,Jr。

种级分类学是对生物自然种群的科学命名,目的是传达进化关系、地理分布、生态学和其他对科学和社会重要的特征。与普通名字不同,学名是全球公认的,鱼类和其他动物的学名受《国际动物命名规则》(ICZN 1999)的约束。自1948年以来,美国渔业学会和美国鱼类学家和爬虫学家学会的常设联合委员会鱼类名称委员会(CNF)公布了美国和加拿大公认的鱼类名称清单(Chute et al. 1BOB中国官方下载948;BOB国际体育贝利等,1960;贝利等,1970;罗宾斯等人,1980)。在第六版中增加了墨西哥的鱼类名称,并在第七版中继续(Nelson et al. 2004;Page et al. 2013)。

如最新版本所述(Page et al. 2013:15):

该清单的目的是推荐常用名称,并为所使用的地理边界内的所有物种提供普遍接受的学名。通用名称可以通过普遍同意来稳定。另一方面,科学名称将不可避免地随着物种系统发育关系知识的进步而变化,并与分类学家的观点一致。所使用的科学命名法已经仔细审查了拼写、权威和原始描述的年份。我们强调,对许多鱼类种群的分类存在分歧,或对其分类知之甚少。

每个学名都是一个标签,指的是一个由一组属性区分的群体,因此,随着新的信息和数据分析的出现,它是一个需要不断检验的假设。例如,直到最近,Lepomis megalotis(Rafinesque在1820年描述)指的是一个广泛的个体群体,它们具有某些特征,贝利等人(2004年)将群体中的分离部分视为一个独立的物种,Lepomis peltastes(Cope于1870年描述),这个名字l . megalotis然后指的是一个分布较广的个体群体,具有一组经过修改的特征。由于北美鱼类种群发生了这样的变化,CNF修改了已接受的名称列表。第七版的名单包含3875个物种的名称,其中约有880个变化(Page et al. 2013;附录1)是9年前出版的第六版。

大多数鱼类仅仅通过形态数据的分析就可以与其他鱼类区分开来。迅速增加的遗传数据的可用性允许测试形态学定义的物种的有效性。这通常会导致识别出“新”或“神秘”物种,这些种群似乎是繁殖隔离的,但根据形态学数据尚未识别出来(Egge和Simons 2006;Wallace and Tringali 2016)。对遗传数据或其他新数据来源的分析也可能导致物种名称被认为是旧物种名称的初级同义词。这种情况发生在形态学数据被错误解释,或者在地理上不完整,并且不足以像最初提出的那样具体区分种群时。分类学文献包含许多假定物种的例子,根据形态数据似乎可以区分种群,但后来被拒绝。一个极端的例子是长鼻雀Lepisosteus骨根据Eschmeyer等人(2016)的说法,林奈在1758年描述了它,随后32次被描述为“新”物种。其中32个名字现在被认为是l .骨

形态数据被误解的另一个例子是,不足以像最初提出的那样区分种群毒蜥位于亚利桑那州和新墨西哥州的科罗拉多河流域下游。的分类毒蜥在科罗拉多河流域下游的石油是CNF最近审查的主题。由于该地区复杂的地质历史,美国西部淡水中的鱼类在分类学上尤其具有挑战性(Smith et al. 2010)。在过去的1500万年里,美国西部的构造活动导致了流域和这些盆地中的鱼类在地理上的隔离时期(Flint 1971)。长期以来,这些隔离事件通过自然选择和遗传漂变导致了鱼类不同程度的遗传分化。隔离期之后的构造事件往往导致盆地的重新统一,以及先前孤立的鱼类种群的混合和杂交。这经常导致种群内部和种群之间令人困惑的形态变异,并混淆了几组鱼类的分类(Smith et al. 2010)。Unmack et al.(2014)最近对吸虫(Catostomidae)的研究通过对线粒体DNA数据的分析清楚地表明,美国西部的许多现存物种是隔离和分化历史的产物,随后是随着排泄模式的改变而发生的杂交和遗传混合时期。遗传变异和随之而来的形态复杂性是难以解释和表达的分类学。只生活在西部流域的两种鲦鱼(鲤科),尤能说明这一现象Siphateles二色的(由吉拉德在1856年描述),它已经被描述为一个独立的物种13次,还有斑点鲮鱼Rhinichthys osculus(Girard也在1856年描述过),它已被描述为一个独立的物种18次(Eschmeyer et al. 2016)。

另一种在分类上令人困惑的西部小鱼,有时被称为毒蜥罗布斯塔物种复杂,一直是一些研究的焦点(Rinne 1976;Minckley和DeMarais 2000;Gerber et al. 2001;Schwemm 2006;Dowling et al. 2015)。三个名义种毒蜥G。罗布斯塔1853年,贝尔德和吉拉德Tigoma媒介物吉拉德1856年和g .黑质Cope 1875,都是在19世纪下半叶描述的,来自亚利桑那州和新墨西哥州的科罗拉多河流域(包括小科罗拉多,比尔威廉姆斯,吉拉,佛得河和盐河流域)。Tigoma媒介物而且g .黑质的同义词g·罗布斯塔它们的大部分分类学历史,包括早期版本的公认的常用和科学名称列表(Bailey et al. 1960;贝利等,1970;罗宾斯等人,1980)。

形态学研究包括毒蜥在科罗拉多河下游流域的研究人员在他们的结论中有很大的差异,在该地区识别出一到三种物种g·罗布斯塔复杂(Carter et al. 2016)。正如本文前面提到的,早期版本的清单只包括一个物种,g·罗布斯塔。Robins et al.(1991)在第五版中承认g .媒介物作为区别于。的有效物种g·罗布斯塔,根据里恩(1976年)的形态学研究和明克利(1973年)在他关于亚利桑那州鱼类的书中使用的名称。Minckley和DeMarais(2000)重新审视了这个问题,并得出结论,第三种物种(g .黑质)也值得承认,尽管在所有分析的形态特征中都有相当多的重叠。他们的研究导致在清单的第六和第七版中识别了所有三个物种(Nelson et al. 2004;Page et al. 2013)。这种解释包括吉拉丘伯g .媒介物和Headwater Chubg .黑质它们都局限于亚利桑那州和新墨西哥州科罗拉多河流域下游的吉拉河流域,以及圆尾鲑g·罗布斯塔这是一个分布范围更广的物种,分布在整个科罗拉多河流域的大部分地区。第四种毒蜥在亚利桑那州科罗拉多河流域下游也发现了骨尾g .线虫,不被认为是一部分g·罗布斯塔复杂。

基于对物种的理解,g .媒介物被美国濒危物种法案列为濒危物种,是恢复计划草案的主题(USFWS 2005, 2015a)。G。黑质以及科罗拉多河下游独特的人口区域g·罗布斯塔被建议在2015年列入受威胁名单(USFWS 2015b)。

Minckley和DeMarais(2000)展示了他们认为在许多地区主要是异域分布或异域分布的三个物种的分布,这有望促进识别。然而,亚利桑那州狩猎和鱼类部门的工作人员(个人交流)一直无法从形态上区分明克利和德马雷所识别的三个假定物种。Carter等人(2016)得出结论,Minckley和DeMarais使用的特征变化太大,彼此矛盾,使得将个体分配给物种不可能,或者充其量是任意的。

Brandenburg等人(2015)提出了相反的观点,他们通过对新墨西哥州科罗拉多河下游吉拉河流域收集的个体形态数据进行判别函数分析得出结论,个体可以被分配到罗布斯塔,G. intermedia,或g .黑质。然而,与Minckley和De-Marais(2000)的结果相反,他们发现这三个物种在几乎所有采样地点都是同域的,并指出

在一些用于区分物种的形态学和分生值中存在重叠,甚至那些不重叠的物种特有特征之间也有非常小的边界。目前用于区分这三个类群的形态学和分生特征的狭窄划分假定在系统内部和系统之间的种群中很少有种内变异。在这组鱼类中杂交的有力证据进一步使种特异性测定复杂化。(Brandenburg et al. 2015:iv)

在北美洲,已知没有一个流域含有在形态上无法相互区分的单系物种群。如果人口毒蜥在科罗拉多河下游流域是一个例外,这应该是明显的遗传数据分析显示谱系排序。然而,遗传数据并不支持识别一个以上的物种。遗传分析毒蜥来自科罗拉多河下游流域的DNA已使用线粒体DNA完成(Gerber et al. 2001;Schwemm 2006;Schönhuth et al. 2012;Schönhuth等人。2014),核DNA (Schwemm 2006;Schönhuth et al. 2012;Schönhuth等人,2014)和微卫星(Dowling等人,2015)。正如Dowling等人(2015)所指出的,这些研究中没有一项发现遗传标记可以区分该复合体中的三个名义物种。研究有时会得出相反的结论——种群代表不止一个物种,但总是对分类学结论和杂交情景提出警告——包括物种的杂交起源。

在我们看来,没有形态学或遗传数据定义的群体被称为g·罗布斯塔作为一个以上物种的成员(即,作为不同进化轨迹上的种群;辛普森1961;威利1981)。已经描述过的不同地点之间的差异,并由此提出了Minckley和DeMarais(2000年)的三种假说,几乎可以肯定是过去地理隔离和分化时期的结果,随后是更近的谱系混合和杂交。另外,形态变异可能是由于与溪流大小、流量和基质变化相关的表型可塑性。表型可塑性早就被认为发生在鱼类(Hubbs 1940)和种群毒蜥可能代表极端的例子(Schönhuth et al. 2014)。

致谢
我们感谢Luke Tornabene, Tyler Chafin和匿名审稿人对改进手稿的评论和建议。

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评论“分类毒蜥在亚利桑那州和新墨西哥州的科罗拉多河下游流域

莫兰等人(2017)发表的一篇文章毒蜥在我们的论文出版后,在吉拉河流域出现了。他们研究的目的是测试以前使用的形态学特征是否可以区分罗布斯塔,G. intermedia,g .黑质相互借鉴,如果没有,就去发现更适合基于形态学来识别这些物种的方法。研究发现,Rinne(1976)和Minckley and DeMarais(2000)提出的变量不能用于识别
从个体到种,几何形态计量学可以用来区分种。该研究使用了典型变量分析,这需要预先指定组,并最大化这些组之间的差异。正因为如此,并注意到地理位置对形态变异的明显影响毒蜥,作者得出结论,“很难决定这三个物种是否应该被保留为有效物种,被视为单一物种,还是被视为亚种。”我们认为这项研究,虽然有趣和精心构思,作为另一个未能认识到人口g·罗布斯塔属于不止一个物种。

参考
莫兰,C. J., M. W. O 'Neill, J. W. Armbruster和A. C. Gibb, 2017。西南的成员可以吗毒蜥罗布斯塔物种复合体由形态特征来区分?bob手机官方网页版登录鱼类学报。91:302-316。

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