以地理种群为单元的中国臭蛙类两栖动物系统分类

The odor frogs of genus Odorrana, which consist of 55 species, are endemic to Asia and 33 species are found in China. They inhabit mainly in forest and mountain rivulets distributed in tropical and subtropical regions and have a narrow range of life. The taxonomic status and phylogenetic relationships of Odorrana have been debated for one century and vary among authors due to difficult sampling. In addition, previous classification of Odorrana at the species level disagreed with one another and different species complex, crytic species, synonym and homonym etc. were suggested. With approximately 61% specimen of the genus Odorrana and analyses of different combined datasets of morphological, molecular and biogeographic data, phylogenetic relationships, geographic distribution and classification of Odorrana graminea complex and O. schmackeri were explored and addressed. . The aims of this project were 1) to establish the natural system of Chinese odor frogs; 2) to explore the distribution pattern, morphological structure, adaptive evolution, origin, dispersal, evolutionary history and speciation mechanism of the genus Odorrana; 3) address nomenclature and description of new species, as well as redefinition and revision of the extant species; 4) to determine the relationship between the morphological divergence and the genotyping by analyzing a series of SNPs in the genus Odorrana.

臭蛙是亚洲特有两栖动物，已知55种，中国有33种。由于臭蛙多栖息于亚热带和热带的林涧溪流，生活范围狭窄，样本采集困难，一个多世纪来在种级阶元上存在着复合种、隐存种、同名、异名等现象。建立在当前种级分类基础上的臭蛙类系统关系存在较大争议。 . 本研究已积累臭蛙近61%的种群样本，将以地理种群为进化单元，从解决大绿蛙复合种Odorrana graminea和广义花臭蛙O. schmackeri地理种群的物种界限、地理分布和分类组成入手，依据经典动物分类学原理，综合运用形态、分子生物学、生物地理学等方法：1）建立中国臭蛙类的自然分类系统；2）探讨臭蛙类种群分布格局、形态结构、适应进化、起源扩散、物种形成的历史和机制；3）命名、描述新物种，厘定、修订已知物种；4）基于多个关键SNP位点的关联研究，探讨表型性状分岐与基因分型的关系。

由于存在复合种、隐存种、同名、异名等现象，一个多世纪以来建立在种级分类基础上的臭蛙属系统关系存在较大争议。本课题以地理种群为进化单元，从大绿臭蛙复合体（Odorrana graminea species complex）和广义花臭蛙（O. schmackeri）的分类组成、物种分化入手，（1）探讨大绿臭蛙复合体和广义花臭蛙各地理种群的物种界限、分布格局；（2）厘定、修订已知臭蛙物种的分类地位；（3）重建臭蛙类的分类系统；（4）揭示臭蛙类的起源和扩散机制。. 基于68个地理种群439号样本研究表明，大绿臭蛙复合体对应3个有效种：卢氏臭蛙、大绿臭蛙、龙头山臭蛙。云贵高原以东、湘江以西以及四川盆地周边8个省市的大绿臭蛙应修订为卢氏臭蛙；湘江以东、珠江以北9个省区的大绿臭蛙应厘定为龙头山臭蛙；狭义大绿臭蛙仅分布于珠江以南的广东、广西、海南3省。大绿臭蛙复合体分化于晚上新世至早更新世，由于第四纪青藏高原的剧烈隆升、气候波动、古水系的变迁，经历了快速的种群扩张。. 基于中国16个省区101个地理种群1181号样本研究结果，广义花臭蛙包含花臭蛙、合江臭蛙、黄岗臭蛙、天目臭蛙4个已知物种及2个隐存种O. sp1和O. sp2。狭义花臭蛙仅分布于四川盆地以东、赣江以西、南岭以北6省市。合江臭蛙主要围绕四川盆地周边分布，陕西、甘肃原认定的花臭蛙应修订为合江臭蛙。黄岗臭蛙广泛分布于贵州、湖南、广西、广东、江西和福建6省。天目臭蛙集中分布于江南丘陵东部、浙闽丘陵东北部，江苏、浙江、安徽境内的花臭蛙应修订为天目臭蛙。隐存种O. sp1主要分布于云贵高原东部贵州、广西和四川。隐存种O. sp2分布范围包括湖北、湖南、重庆、四川、贵州、云南6省市。. 基于线粒体和多核基因研究推断，臭蛙属起源于早中新世的云贵高原，受青藏高原持续隆升的影响，第四纪冰期与间冰期气候波动以及西南地区冰期避难所的形成，更新世以后臭蛙属经历了快速的物种分化，一支向东南丘陵、台湾和琉球群岛扩散，另一支由于横断山的形成，为臭蛙向南北扩散建立了通道。