2018年和2020年,迈克尔·鲍尔斯(MichaelPauers)行驶了8,500英里去马拉维湖钓鱼,但没有使用鱼竿和鱼饵。他和他的研究同事TitusPhiri正在收集和描述丽鱼科鱼(最著名的是一种受欢迎的观赏鱼),目的是在野外寻找新物种。

在鱼类多样性的海洋中科学家发现了六种新的慈鲷品种

当UWM常识学院副教授鲍尔斯在湖水中筛选和扬选时,一个带有红色背鳍的蓝色标本引起了他的注意。他说,其他慈鲷也有这种颜色组合,但这种颜色很突出。

“太漂亮了。我简直不敢相信这些颜色是如此明亮和饱和,”鲍尔斯说。这是他和菲里在专业潜水员的帮助下在旅途中发现的六种新慈鲷之一。他们将其命名为rubidorsalis。

慈鲷代表了世界上最多样化的脊椎动物,其中大多数(大约2,000种甚至更多)生活在淡水非洲五大湖中。物种如此之多,对它们的分类(称为分类学的领域)不断变化。

鲍尔斯和马拉维渔业部的研究科学家菲里对为什么有如此多的物种以及为什么新物种不断出现很感兴趣。但他们也有兴趣对分布在73个属的全谱进行编目。鲍尔斯研究的慈鲷属Labeotrofeus只在马拉维湖中发现,此外还有该湖特有的600种其他物种。

填写属

当鲍尔斯在威斯康星大学研究生院读研究生时,已知的Labeotropeus物种只有两种。当他在2016-17年描述三个新项目时,他已经是母校的教员了。他的发现标志着60年来首次将物种添加到该属中。

然后,他和Phiri描述了他们在2020年探险期间收集的另外6个物种。他们于五月在《鱼类学与爬虫学》杂志上发表了他们的发现。Pauers目前已参与鉴定该属11种已知物种中的9种。

发现新物种的科学家可以给它们命名——当然是在科学指导范围内。

在检查了他的第一个新物种标本后,他在命名时遇到了困难,最终决定将其命名为Labeotropeussimoneae,以纪念他的女儿西蒙娜。“我女儿学校里有人提到她的脸颊非常红润,”他说。“这是这种鱼的显着特征之一。”

Labeotropeus是独一无二的,因为这种鱼以藻类为食,并用下颌刮下岩石。为了做到这一点,它在进食时将球鼻靠在岩石上。鲍尔斯说,这个属的嘴非常直,形成“半个矩形”的形状。

菲里说,这个巨大湖泊的栖息地多样性造就了慈鲷无与伦比的多样性。他说,丽鱼科鱼生活在浅水区和深水区,食物种类繁多,这是由于其喉咙更靠后的第二组颌骨得以实现。

“我的理论是,这个湖非常古老,它的形成是渐进的,随着时间的推移创造了不同的栖息地,”菲里说。“慈鲷适应了不同的生态位,形成了彼此密切相关的不同物种。”

是什么让一个物种成为新物种?

鲍尔斯和菲里发现的新物种的许多差异在于颜色,但他们也发现了体型、牙齿和鳞片数量的变化。两人还将慈鲷放在显微镜下测量它们的物理特征,这是一项艰巨的任务,很少有其他科学家能做到。

在许多情况下,区别是如此之小,以至于可能是一个物种与另一个物种之间的单一特征。使事情变得复杂的是,同一物种的雌性和雄性看起来不同。

但保尔斯说,分类学很复杂,适应并不一定会产生新物种。

科学家在确定新物种时,会研究身体适应是否与行为有关。鲍尔斯说,新发现的物种颜色图案的变化与交配有关。

当雌性只喜欢与自己物种的成员交配时,雄性的颜色图案对雌性来说是一个信号,表明潜在的配偶是合适的。此外,雄性更有可能对同种雄性产生攻击性,因为它们将同类视为竞争对手,他说。

“所以,他们已经在解剖学上专业化了,”他说。“这导致其行为也多样化。”

对于一个新物种,这些差异也体现在它们的基因中。“我们只是观察了我们发现的‘整个基因组’,而不是观察任何特定性状的基因,我们有证据表明新物种之间存在非常明显的遗传分离,”鲍尔斯说。

无法替代真实的东西

为了跟上丽鱼科鱼的分类步伐,几十年来,科学家们将一些物种从一个属转移到另一个属,或者从以前巨大的单染色体属转移到一个全新的属。经过近20年对Labeotropeus现有标本的研究,鲍尔斯确信还有更多的物种,并决心在它们的环境中观察它们。

他说,当亲自体验时,这项研究的一个方面是慈鲷的生态如何影响它们的适应性。例如,研究小组发现了三个新的Labeotropheus物种,它们之间的距离很短。“我想,‘在没有物理障碍的情况下,什么可以将这些物种分开?’”事实证明,栖息地深度发挥了作用。

鲍尔斯在旅行结束后向密尔沃基公共博物馆捐赠了约500个慈鲷标本。他和菲里还将标本存放在芝加哥菲尔德博物馆和南非马坎达的南非水生生物多样性研究所。

他说,标本对于记录慈鲷分类学的变化至关重要。

“如果其他科学家认为他们发现了以前从未发现过的东西,那么这些是其他科学家用来比较他们的标本的标尺。”