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南沙科普大讲堂

第1期 | 2024年4月20日

王英勇

中山大学生命科学学院高级工程师

“很多时候看上去是一个偶然，实际上就是我们坚持不懈努力的结果，是一种必然，偶然是隐藏在必然之中的。”

大家好，我是来自中山大学生命科学学院的王英勇，我的主要研究方向是脊椎动物，主要是两栖爬行动物的多样性及其保护。今天我演讲的主题是“两栖动物的自然观察与发现”。

什么是两栖动物？

很多人可能会说，两栖动物就是既能在水里生活，又可以在陆上生活的动物，其实这个答案不完全对。“两栖动物”实际上是根据动物的生活史来定义，指可以到陆上来生活，但是必须回到水里去繁殖的一类动物，在两栖动物的整个生命周期里，是有水，也有陆上生活的过程。

自然观察是我们近年大火的一个自然教育活动，可我们该怎么样进行自然观察？自然观察的目的又是什么呢？下面就以我在野外调查的经历，来给大家讲一讲野外观察的故事。

一张照片开启的探索之旅

这张照片是我们2010年在江西井冈山做生物多样性调查项目时拍的，这个项目分成两个组，一个组是做鸟兽的调查，主要是白天做；一个是做两栖爬行动物调查，主要是夜晚进行。这个项目当时是我负责，我们每次调查之后，都要进行数据梳理，检查拍到的照片、录制的音频等，在这个过程中我发现了这张照片。

拍摄时间：2010年10月19日  19：20

这是一张树蛙的幼体照片，为什么说它是树蛙？大家可以看到它很平扁，整个身体是呈贴伏状的，它的前脚趾和后脚趾的趾端都有吸盘，这是树蛙和雨蛙的特征，但可以看到它的瞳孔是明显横置椭圆形的，这是树蛙的特征。从蛙和叶片的比例上看，它应该是个幼蛙。

这个照片拍摄的时间是傍晚7点20分，地点位于井冈山地区，也就是中亚热带中部，10月份已经进入冬天了，这时候应该是天刚刚黑。据我们当时所知，2010年时的文献数据显示，这种树蛙的主要分布区是在南亚热带，离井冈山最近的分布区是广西的大瑶山，但显然照片拍摄的位置，远离它的分布区，这只蛙怎么出现在这里？所以我们怀疑，它很有可能是一个新的物种，于是我们就开启了寻找它的旅途。

4年间找了40多次

我当时问拍摄这张照片的那位拍鸟人，他告诉我，这张照片的拍摄地点在下图所示最下边的黄色位置——海拔1520米的一个山间沼泽。

我们马上出发去这个地方寻找，从井冈山市区到这里，开车要40分钟，把车开到图里停车标志的地方，再从停车标志的那里走上去，我们要经过一个很大的溪流，再经过一片竹林，然后才能到达这个沼泽地。整个过程大约是两公里海拔上升了300米，还是很陡的，全程都是山溪小路，虽然不好走，但为了寻找这个蛙，从2010年到2014年，我们总共去了40多次，却始终没有找到照片中的这种蛙。

意外的收获

虽然没找到这个蛙，我们却意外发现了三种角蟾。为什么判定为角蟾呢？大家可以看一下图片对比，和纤树蛙不一样，它们的瞳孔是直立的，还有上眼睑上面有个角，有点状突起，所以判断为角蟾一类。

井冈山当时申报国家级保护区的时候，做过两栖动物的调查，当时他们记录了井冈山有两种角蟾，而我们发现的这三种角蟾，跟已经报道的两种角蟾在形态上完全对不上，而且这三种角蟾它们长得也不一样。

可以看到第一个皮肤很粗糙，虹膜——就是眼睛瞳孔外边的那一圈，是苍白色的。第二个皮肤很光滑，虹膜也是苍白色的。第三个它体形很小，这张照片是放在一片竹叶上面拍的，可以看到它和竹叶的比例，它的体型是很小的，眼睛虹膜是棕色的。他们三个的叫声也不同。我们当时就把它们定为未知物种。

发现时间：2012年7月20日

另一个意外的收获，出现在停车的地方附近，那个地方有溪流，在大的溪流里面，我们又发现了一种很大的蛙，大到什么程度呢？它的嘴很大，甚至可以吃下一只蝙蝠。它在石头形成的大缝隙里边，叫声像鸭子一样，能传得很远，但是想找到它并不容易。这种蛙属于短腿蟾一类，但我们鉴定不了它到底属于哪一个种，暂时也归为未知物种。也属于这40多次探寻中，我们收获的意外惊喜。

踏破铁鞋无觅处？

回到纤树蛙这里，当时我们手上没有任何的资料，只有一张幼体的照片，只能坚持去现场找，希望能找到它。

2014年7月27日这一天，江西井冈山地区白天下了一场大暴雨。我们调查一般都是晚上去，上去的时候暴雨已经结束了，但地上还是有很多积水，草都被冲得倒伏在地上。经过我们40多次调查，这块山间沼泽地已经被踩成了一汪水洼。

为了通过这里，我们找了一个圆木倒放在那。下雨之后，树干很滑，一个学生走在我的前边，后边跟着几个学生，结果前面的那个学生走着走着脚下一滑，就掉到沼泽里了，我们全都停了下来，当我回头提醒其他同学注意的时候，忽然发现了这只蜥蜴，这种蜥蜴以前叫攀蜥，现在叫龙蜥，按当时的资料，它只分布在西南山地，也就是四川、云南等地，为何会出现在井冈山这里？后来它也成了我们的一个新发现。

我当时想，那天最大的发现可能就是它了，没想到，当我们从沼泽地往回走，走到海拔1200米的那片竹林的时候，竟然看到了我们照片中的纤树蛙！

由于大雨，纤树蛙跑到了高一点的路上来。虽然说它是两栖生活，但是它也怕水，尤其是怕大水。所以下雨天的时候，它就要找高一点、干一点的地方，正好我们走过这个地方，就被我们遇到了，就是下面放在叶子上摆拍的这一只。

这样我们就有了第一只纤树蛙，知道了它的位置就能定点调查了。但我们要想发表新物种的话，至少需要4到5只，所以我们还是要继续找。

从2014年7月27日开始，一直到2016年，我们又多次到达图中红色圈的地方，海拔1200米的这片竹林来寻找，我们原来对这个蛙不了解，盲目地去找确实是很难。但现在我们找到了一只，知道了它的叫声，就可以顺着它的叫声去寻找它。

但它的叫声特别飘忽，你听着叫声在这个方向，顺着声音找，到差不多接近的时候，发现叫声又在另一个方向，最后没办法，只能是一个树干、一个树干地找，这样的收效很低。

后来发现，因为我们最开始的那张照片，记录的时间是秋天，所以我们一直都在夏、秋季去找它，但其实它的繁殖期在春季。这时候可能有人会问，蛙不都是春季繁殖吗？其实不是的，有很多蛙是冬季繁殖，夏季休眠的，也有一些是夏季繁殖的，有一些是春季繁殖的，都不一样。我们当时认为都到秋冬了，还能拍到它的幼蛙，就以为它是秋季繁殖，所以我们一开始的时间搞错了。直到2016年5月的这一天，我们到了那个竹林，漫山遍野全是蛙叫，它的叫声就是这样。

是不是和我们平时听到蛙的叫声不太一样？基于这个叫声，再加上它们形态上的区别，我们后来又做了分子遗传分析，最后正式将它认定成一个新物种——井冈纤树蛙，2017年我们将这个物种正式发表了。

十三年，为推动中国两栖动物分类和多样性研究，我们做了什么？

从2010年到2017年，这么长的过程中，还有几个新发现的角蟾是未鉴定的物种，那么我们要怎么去确定它到底属于哪个物种呢？由于跟已知的物种比对，我们都比不出来这几个物种是什么，我们就做了一个决定，给中国的蛙做一个摸底调查，凡是模式产地在中国的蛙，我们都去到它的模式产地，采集地模标本。

一个物种的定名是靠它的模式标本来定的，这个标本就是这个物种的标准，这个标本的产地就叫模式产地，模式产地的标本叫地模标本。基于这个原则，我们就去全国采集地模标本，来建立分子系统。

这是从2010年到2022年，我们在全国布的点，总共布了210多个，进行反复采集。因为刚刚提到，有的蛙是夏眠，有的是冬眠，有的一年就出来两个月，然后就休眠了，所以我们要不停地去，点要布得够多、去的次数也要够频繁，我们这些年就在做这项工作。

最后，我们建立了一个数据库。这个数据库由四类信息凭证组成：一是标本，标本是物种的凭证；二是标本的活体照片，就像刚才我们看的纤树蛙照片；三是从标本上提取的DNA分子证据；四是鸣声，同一物种之间的鸣声是可以交流的，不同物种之间不能交流，所以鸣声也是一个区分标准。就这样，通过形态证据+分子证据+鸣声证据，我们把这个数据库建立起来了。

建立物种鉴定的证据链：标本、照片、鸣声、分子凭证

建立起来之后，我们就能解决这几个井冈山角蟾的分类问题。

第一个是井冈角蟾，井冈角蟾是我们2011年发现，2012年就发表的第一个新物种，为什么这个物种我们能最早发表？因为它的形态上就和其它物种完全不同，和其他角蟾比，它的皮肤特别粗糙，眼睑上的角很粗壮，就基于形态，都不用分子，我们就可以确认它是新种。照片中这个就是井冈角蟾，瘦一点的是雄性，胖一点的是雌性，井冈角蟾的繁殖时间在冬季，并不是春季。

井冈角蟾 Boulenophrys jinggangensis：本组命名的第一个两栖动物新种

模式产地：江西井冈山

下面这两个角蟾分类上就难一些，必须结合分子和形态才能得出结论。最后分别命名成林氏角蟾和陈氏角蟾。这两个角蟾其实形态上差别蛮大的，尤其是陈氏角蟾，它体型特别小。

那么在我们去找井冈纤树蛙的同一个溪流里边，我们就发现了三种角蟾，它们的分布区域是不一样的，那个最小的陈氏角蟾，在山间沼泽里。而黄色的这个林氏角蟾，喜欢在溪流里边的大石头上栖息。上面的井冈角蟾，没有明显生活环境偏好，在多种环境里都能见到。

另一个短腿蜍经过我们分子鉴定后，也是一种新物种，我们把它命名为珀普短腿蟾，是用人名来命名的。

珀普短腿蟾

模式产地：湖南桃炎陵源洞和井冈山荆竹山

基于从井冈山开始的这种系统建设，以及全国性的采集，我们为整个学科的发展打下了一个比较好的基础。这是我们在2023年发表的一篇文章，这篇文章很长，不加附件有79页。

我们在这篇文章里提出了十个属的分类体系，建立了两个新的属，发表了三个新种。这张PPT里面，我们建了分子系统进化树，图中凡是打红勾的，代表这些物种是我们发表的。可以说我们十年的工作对角蟾的分类，起到了一个推动的作用，也为角蟾的物种分类打下了一个比较好的基础。

另外，我们在找到、熟悉井冈山纤树蛙的过程中，积累了对纤树蛙的认知，也推动了我们对其他纤树蛙的分类。

这个就是我们在大雾岭发现的一种广东纤树蛙，我们在调查的时候，一走进大雾岭就听到了这个叫声，我们就知道它是一种纤树蛙，但它的叫声跟刚才井冈纤树蛙不一样，井冈纤树蛙的叫声有三到四声，这个只有两声。

广东纤树蛙

Gracixalus guangdongensis

模式产地：广东信宜大雾岭

它也同样非常难找，因为它在树洞里繁殖，它躲在树洞里叫的时候，发出的声音就是飘忽的，你以为它在这个方向，等你走近的时候发现它又在另外一个方向，直到我们看到蛙躲在树洞里边，才知道它是在树洞里边繁殖的。

我们从井冈山出发，以井冈纤树蛙开始发表第一个新物种，到目前，我们总共发表了68个新物种，目前我们国家两栖动物总共有670多种，其中有68种就是我们这个团队在这十几年间发现和命名的。

从我们这个故事来看，自然观察的乐趣和初衷就在于要去发现，发现往往不一定非是你要达到哪个目标，也是一个无心插柳的过程，很多时候看上去是一个偶然，实际上是我们坚持不懈努力的结果，偶然是隐藏在必然之中的。

谢谢大家！

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来源：南沙区科协