[00119412]蛤蚧鸣叫的声学特征及其地理变异

一、课题来源与背景 蛤蚧鸣叫的声学特征及其地理变异项目来源于2009年的广西自然科学基金广西科学研究与技术开发计划应用基础研究专项。蛤蚧,学名大壁虎（Gekko gecko L）,是名贵中药材又是国家二级重点保护野生动物。国内主产地在广西,为道地药材。因长期过度捕捉,动物资源已处于濒危状态。人工养殖研究已有半个世纪,仍无突破性进展。究其原因有三：繁殖力低下;只食活体动物（昆虫）;病害严重。因此,寻找代用药材就成为当务之急。 二、研究目的与意义 蛤蚧在东南亚是常见动物,一年繁殖2-3次,因此数量极大。我们对产自越南南部和泰国的样本（红蛤蚧）与产自广西的样本（黑蛤蚧）的成分进行了比较,发现二者的确有很大的差异（余晓东等2000）。我们拟通过本项目的实施,创新技术手段,在更大范围（包括广西、越南和老挝）借助蛤蚧的鸣声结构进行资源调查。确定蛤蚧求偶鸣叫的地理变异与生态环境的关系或系统发育树,建立蛤蚧分布的地理信息系统（GIS）和鸣声数据库,找寻与广西蛤蚧在生化成分、生态和行为特别是鸣声结构上接近的地理种群,为今后进一步开展遗传、药理和药化的比较研究打下坚实的基础。 三、主要论点与论据 1、不同地区的蛤蚧的求偶鸣叫在时域和频域结构上存在变异。 本研究对我们总共在泰国、老挝、越南和中国记录到57个蛤蚧个体的251个鸣叫声,收到鸣叫声后我们主要对音节种类和数量、音节的组成、频率范围和调频类型等做了细致地分析。分析结果表明大部分的求偶鸣叫包括两个基本阶段。 第一段包含有0～5个脉冲串,这些脉冲串由4～17个脉冲组成,大部分集中在7～10个脉冲之间;第二段的鸣声由4～10个双音节组成,双音节中第二音节时间长于第一音节。我们还发现部分红蛤蚧的鸣声（约30%）还具有第三阶段的单音节,且重复1～3次,黑蛤蚧的鸣声则无此结构。在声音结构上,这个单音节与双音节的第二个音节相似。 2、蛤蚧的内部变异已经达到物种水平。 产自中国广西和越南东北部的黑蛤蚧和产自越南的河内、海防及其以南地区、柬埔寨、泰国、缅甸南部、马来西亚、印尼的爪哇等地的红蛤蚧,两者存在较大变异。比较两者的微量元素以及氨基酸的含量发现两者的营养价值存在较大差别。蛤蚧在细胞水平和基因水平都显示出较强的种内或地理变异：红蛤蚧和黑蛤蚧在染色体上的稳定差异在第15号染色体;基因水平的研究表明广西种群与越南、老挝、泰国种群存在差异,越南北部种群和广西种群的同工酶谱接近,而与泰国种群差别较大;随机扩增多态性DNA的实验结果支持同工酶谱的结论,显示南宁地区、桂林地区、百色地区和河池地区先聚在一起,再和越南聚在一起,最后和泰国群体聚类,所有上述研究都显示蛤蚧的变异达到亚种或种一级水平。 四、创见与创新 本研究基于动物鸣声结构存在种群地理差异这一事实,探索通过对蛤蚧求偶鸣叫声的计算机分析来确定广西蛤蚧种群分布以及寻找其替代品种的科学方法,以解决动物资源保护与中医药利用开发之间矛盾。因此,本研究极具广西特色,将对我区的经济、社会和环境产生深刻的影响。 创新点在于本研究在国际上首次采用鸣声的声学特征对爬行动物的地理变异进行研究。在国内率先开展鸣声结构与生态环境的关系研究。在区内首先提出寻找蛤蚧代用药材的方案。 五、社会经济效益,存在的问题 本项目作为创新性、公益性基础应用研究,从广西道地药材的本体特征及其地理变异入手,力争发挥地区优势,保护野生资源,促进广西中药资源的可持续发展利用,为我们下一步的研究—蛤蚧代用药材的筛选：地理种群的遗传标记和药理药化的比较研究—打下基础,并为广西在这一领域的研究进入国际先进水平作出贡献。今后全部项目完成后,既能保护广西的野生动物资源,又能满足区内或国内对蛤蚧药材的需求,发展经济和保障人民群众的身体健康。 存在的问题：动物保护知识的普及不足,计划全国科技活动周广西活动上对群众进行蛤蚧保护知识进行科普。 六、历年获奖情况 获广西科学技术进步二等奖1项;南宁市科学技术进步一等奖1项;广西计算机推广应用成果奖一等奖1项、三等奖1项;拥有国家计算机软件著作权（蛤蚧鸣声野外调查数据管理系统V1.0）1项。