在中国中部、南部及东部清澈湍急的山涧溪流中,曾广泛栖息着一种神秘的庞然大物——大鲵(Andrias spp.)。它是世界上现存体型最大的两栖动物,体长可达近2米,堪称淡水生态系统中的“活化石”。其家族历史可追溯至1.6亿年前,见证了地球漫长岁月的沧桑变迁。

图1 大鲵(毛晶 摄,发现于甘肃野外)
长期以来,“大鲵”在公众与学界认知中一直被视作一个分布广泛的单一物种。然而,近十年的分子遗传学研究彻底颠覆了这一认知。2018年,颜芳等人在《Current Biology》发表研究成果,首次在全国尺度揭示大鲵并非单一物种,而是一个包含多个遗传分化显著的隐存种复合体。随后,多个隐存种相继被正式描述与命名,如华南大鲵(A. sligoi)、江西大鲵(A. jiangxiensis)和祁门大鲵(A. cheni)。然而,这一重要分类进展也引发了一个紧迫的现实问题:这些刚刚被正名的物种,在野外究竟分布在哪里?其种群现状如何,受威胁程度怎样?这些关键信息的缺乏,严重制约了针对性保护措施的开展。
由于栖息地丧失、历史过度利用等原因,大鲵的野生种群均已极度濒危,几近灭绝。为挽救这一古老类群,我国自本世纪初开启了大规模人工增殖放流,累计向自然水域投放养殖个体超过20万尾。然而,一个严峻的问题随之浮现:占养殖场绝对多数的中国大鲵(A. davidianus),在不辨物种不论来源的情况下被投放到全国各地水域,将对各地土生土长、具有独特适应性的本地隐存种产生何种影响?是成功恢复了种群,还是引发了一场看不见的“遗传污染”与替代危机?这成为了悬在保护工作者心头最紧迫的科学与政策问题。
基于此,一项旨在摸清家底、评估风险的系统研究势在必行。2023年至2024年,云南大学生命科学学院颜芳副教授联合国内外多家高校机构,在全国17个省份的43处关键历史分布点,开展了基于环境DNA(eDNA)技术的大规模调查。通过采集水体样本,提取并扩增大鲵线粒体基因片段,研究团队首次在全国尺度上系统解析了野外大鲵的物种组成和分布现状。
研究结果呈现出希望与危机并存的复杂图景。尽管在35个采样点均检测到大鲵的存在,为保护带来一线曙光(图2)。然而,遗传分析却揭示出严峻的现实:中国大鲵(A. davidianus)已在野外占据绝对优势。其DNA信号广泛出现在华东、华南等多省河流中,在多数地点占总检测序列的75%以上,表明该物种已明显超越其历史分布范围,侵入华南大鲵、江西大鲵等本地物种的栖息地。与此同时,各本地隐存种在野外生存状态极不乐观。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,且相对丰度远低于中国大鲵。更令人警觉的是,在安徽黄山祁门大鲵的模式产地,未检测到该物种的野外存在,暗示其野生种群可能已处于极度濒危甚至区域灭绝状态,抢救性保护与研究刻不容缓。

图2 基于eDNA揭示大鲵各隐存种当前野外分布与历史范围对比图(引自论文Figure 2)。图中颜色代表不同隐存种(定义参照Yan et al., 2018与Liang et al., 2019)。阴影区域为历史分布范围,数字编号点为本次eDNA采样点,圆形色块表示该点检测到的物种。
研究表明,过去以“数量恢复”为导向的放流模式,虽短期内可能增加个体遇见率,却导致了全国尺度上大鲵遗传多样性的同质化,这可能显著降低不同种群对环境变化、病害暴发的适应能力与进化潜力。为遏制这一趋势,我们呼吁立即从以下方面调整保护策略:暂停无遗传管理的放流活动,尤其是在已知本地隐存种分布的区域,严禁投放非本地遗传来源的个体;确立“遗传保护优先区”,对仍保有纯种或高纯度本地种群的栖息地(如江西九岭山、广西猫儿山、湖南张家界等)实施抢救性保护,加强栖息地修复与人为干扰管控;建立全国大鲵遗传监测网络,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”相结合,未来所有放流应基于清晰的遗传背景与受体种群评估,优先支持本地纯种种群的复壮。
环境DNA技术在本研究中的应用,首次实现了对中国大鲵全国范围野外种群遗传结构的无创、高效评估。该方法特别适用于此类隐秘、濒危、难以通过传统调查手段获取种群信息的水生生物。以此研究为基础,我们建议在全国自然保护地体系内开展系统性的eDNA本底调查与遗传评估,摸清各地大鲵的真实“身份”与生存状况,真正实现“一个物种,一套策略”的精准保护。
本研究以“Genetic Homogenization and Conservation Challenges Associated With Chinese Giant Salamander Release Programs: Insights From Environmental DNA”为题,于2026年1月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论文第一作者,颜芳副教授与孙艳波研究员为共同通讯作者。研究由云南大学、甘肃绿驼铃环境发展中心、贵州省科学院等多家单位合作完成,并得到国家自然科学基金、云南省科技计划、云南省人才项目,伦敦动物学会及云南大学生命科学学院本科生科创能力提升项目等多方资助。
论文链接:
https://conbio.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/con4.70013