颠覆认知！地球脊椎动物物种总数或是目前2倍，大量隐存种未发现

本文来源于海潮天下（Marine Biodiversity）

【海潮天下·导读】

2026年2月，美国亚利桑那大学的研究团队在《英国皇家学会报告B系列》期刊上发表了一项具有颠覆性的理论研究。该研究指出，由于“隐存种”（Cryptic species）的大量存在，地球上现存的脊椎动物物种数量可能要多得多，平均每个已知物种包含约2个隐存种。

“隐存种”是指那些在外观形态上几乎完全一致，但在遗传基因层面存在巨大差异、已产生生殖隔离的独立物种。该研究对全球373项物种界定研究进行了综合分析发现，无论是在深海鱼类还是热带雨林鸟类中，这种“一分为二”的现象极其普遍。这一理论直接挑战了传统分类学过度依赖形态学的标准，意味着全球生物多样性保护的策略需要根据新的物种清单重新制定。为助力全球环境治理、并供我国学者了解最新研究动态信息，编译分享信息如下，仅供感兴趣的海潮天下（Marine Biodiversity）读者们参阅。

本文约4200字，阅读约8分钟

文 | 王芊佳

出品 | 海潮天下

Marine Biodiversity

地球脊椎动物其实有2倍多？

我们习惯用肉眼来分辨动物，比如看蛇的颜色、鳞片纹路或者体型。但在动物分类学界，这种直观的判断正变得不再可靠。亚利桑那大学的一项研究指出，地球上脊椎动物的实际物种数量，很可能是目前已知数字的2倍。

▲上图：克氏山王蛇（Lampropeltis knoblochi），亦称亚利桑那南部山王蛇，现已从北方亚利桑那山王蛇（L. pyromelana，见下图）中独立界定为一个新物种。©Yinpeng Zhang

研究人员分析了全球300多项相关研究，发现了一个惊人的规律：在人类已经命名每一个脊椎动物物种背后，平均还隐藏着2个尚未被识别的“隐存种”。这些动物在外观上与已知物种几乎一模一样，但如果查看DNA数据，就会发现这些种群其实已经独立进化了超过100万年。

这种现象在脊椎动物中极其普遍。无论是鱼类、鸟类、哺乳动物，还是爬行类和两栖类，都存在这种“一分为三”的趋势。

亚利桑那山王蛇就是一个典型例子。长期以来，亚利桑那州北部和南部的山王蛇都被当作同一个物种，因为它们都长着相似的红、黑、黄白相间的环状条纹。直到2011年，分子数据证实这两个种群在遗传上完全不同，南部的种群才被重新定义为一个独立物种。

▼ 海潮天下·往期相关报道：

乌干达边境湿地，爬行动物的长期庇护所？

全球蜜蜂物种数量首次统计学推估出炉！2.6万种上限背后，是25%分类学缺口

新发现14种海洋无脊椎动物！SOSA给生物分类学发展带来什么启示？

▲上图：北方亚利桑那山王蛇（Lampropeltis pyromelana）。该物种分布于亚利桑那州北部，遗传分析证实它与南方的近亲——克氏山王蛇（Lampropeltis knoblochi）存在显著的遗传差异，两者实为独立物种。（图源：©Yinpeng Zhang）

过去没能发现这些差异，主要是因为传统的生物学分类过度依赖身体形态特征。现在随着分子测序技术成本降低，科学家能更轻松地通过基因比对来区分种群。

这项研究的第一作者张银鹏（Yinpeng Zhang，音译）发现，虽然很多生物分类报告都提到了隐存种，但过去很少有人系统地统计这种现象在整个脊椎动物门类中到底有多普遍。

▲上图：主要脊椎动物类群中基于不同数据类型估算的隐存物种数量。图中展示了三种数据情形下的估算结果：(A)仅使用核基因数据；(B)联合使用分子数据（核基因+线粒体基因）；(C)仅使用线粒体数据。每个柱状图代表该脊椎动物类群中每个形态学物种所对应的平均估算值，图中的每个数据点则表示针对单个形态学物种所推断出的分子物种数量。数值大于1即表明存在隐存物种。分类群名称下方的数字为该组别中形态学物种的样本量(n)。缩写说明：Act.=辐鳍鱼类；Chon.=软骨鱼类。完整数据详见电子补充材料（数据集S2–S6）。照片来源：Yinpeng Zhang和Yinan Li。

尽管分子手段已经识别出了大量的隐存物种，但其中绝大多数尚未被正式描述和命名。在科学文献中，它们往往只是作为数据点存在，缺乏正式的“身份证”。这带来了紧迫的保护生物学问题：许多分布狭窄、种群脆弱的隐存物种，可能正面临灭绝的威胁，却因为被归类在某个“常见”的形态物种名下而被忽视。

作者指出，这种隐藏的生物多样性直接关系到生态保护。当一个原本被认为分布广泛的物种被划分为多个隐存种时，意味着每个新物种的实际生存范围都缩小了。在生物学常识中，物种的生存范围越小，灭绝风险就越高。如果这些隐存种得不到正式命名和法律认可，当它们的栖息地遭到破坏时，就很难获得针对性的保护。

此外，如果保护区管理者没意识到隐存种的存在，在尝试人工繁育增加种群数量时，很可能会无意中让两个不同的物种进行杂交。这正是研究者们担心的逻辑：如果我们连一个物种的存在都不知道，就根本谈不上保护它了。

▲上图：该图展示了针对不同生物类群，分别基于细胞核与线粒体分子标记所推断的隐存物种数量比较结果。图中柱状图表示各类群中“分子物种数”与“形态学物种数”的平均比值及其置信区间，每个分类单元下方的数字代表形态学物种的样本量（n）；其中，辐鳍鱼类（Act.）上方的连线与星号表明，经系统发育t检验证实，该类群的分子与形态学物种数量差异具有统计学显著性，而其余类群的差异均不显著。图源：Yinpeng Zhang, John J. Wiens (2026)

Marine Biodiversity

事关保护成效

为什么发现这些隐存种如此重要？它不光是分类学的学术问题，它直接关乎生态保护。

以中国大鲵（娃娃鱼）为例。过去人们认为它只是一个分布广泛的物种，保护级别虽然高，但还没到灭绝的边缘。但近年的基因研究发现，原本的“中国大鲵”其实包含了7~9个隐存种。这意味着，一旦把大群体拆分成这些互不通婚的小群体，每个新物种的栖息范围就会急剧萎缩。原本看起来“分布广泛”的物种，瞬间变成了多个“极度濒危”的孤立小群体。

此外，如果不识别出这些隐存种，盲目的跨区域放生或人工繁殖可能会导致不同物种间的无效杂交，甚至造成遗传污染。

▼ 海潮天下·往期相关报道：

怎样给生物物种取个靠谱的名字”？当传统分类学遇上基因时代

欧洲昆虫分类学家数量锐减，生物多样性保护面临严峻挑战！《欧洲分类学家红色名录》预警

科学家们呼吁将《国际藻类、菌物和植物命名法规》更新至基因组时代！第20届国际植物学大会观察：一场风波

▲上图：动物的分类与命名。在这个生物分类系统中，最大的分类单位称为“界”，例如动物界、植物界。以下依次为“门”、 “纲”、“目”、“科”、“属”、“种”。分类学根据生物之间的相似程度和亲缘关系的远近，使用不同的特征将生物逐级分类。任何已知的动物都可以被归入这些分类阶元之中，其中物种是分类的基本单元。©Linda Wong 摄于国家动物博物馆 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

另外一个典型的、我们并不陌生的例子，是小熊猫。

传统观点（2020年以前）认为，小熊猫只有 1个物种（Ailurus fulgens），下面分为2个亚种。在过去的一百多年里（自1825年命名以来），由于两者在外形上非常相似（都有红褐色皮毛、白色脸斑、长尾巴），且缺乏精细的遗传学数据，分类学家主要依据形态学特征。但是在2020年，中国科学院动物研究所魏辅文院士主导的研究团队在《科学进展》（Science Advances）上发表了一项里程碑式的研究，他们采用了种群基因组学（Population Genomics）方法，做了全基因组测序分析，发现长期被归为同一物种的两个种群，其实在约22万年前就已经分化了，且基因交流极少。因此他们提出来说，它们应被提升为两个独立的物种——喜马拉雅小熊猫 (Ailurus fulgens)、中华小熊猫 (Ailurus styani)。雅鲁藏布江被认为是导致这两个种群地理隔离和分化的主要屏障。目前目前国际主流科学界、以及中国《生物物种名录》都已采纳了新的分类。

▲上图：小熊猫的标本。©Linda Wong 摄于国家自然博物馆。| 海潮天下（Marine Biodiversity）

在技术层面，学术界对使用线粒体DNA还是核基因组数据来界定物种一直存在争议。有人担心仅靠线粒体数据会高估物种数量。该研究对比了仅使用线粒体DNA（mtDNA）和仅使用核DNA（nucDNA）的分析结果。这项大规模的综合分析表明，虽然线粒体数据估算出的物种数略高于核数据（平均比值约为2.5对2），但这种差异在大多数类群中并不显著，且在辐鳍鱼类之外并未表现出统计学意义上的系统性偏差。这并不意味着线粒体数据完美无缺——在个别案例中它确实可能产生误导，核基因标记依然是更优的选择——但从宏观统计来看，线粒体数据仍能提供一个相对可靠的“初步筛查”。

换句话说，这个研究进行的对比发现，虽然线粒体数据给出的估值确实略高，但在统计学上与核基因数据的结论并没有显著差异。这说明，现有的分子生物学手段在识别隐存种方面是基本可靠的。

▼ 海潮天下·往期相关报道：

全球蜜蜂物种数量首次统计学推估出炉！2.6万种上限背后，是25%分类学缺口

全球物种更替放缓1/3，大自然正在“停摆”？《自然》子刊新研究

地球还有80%未知！加州科学院2025年一口气描述了72个新物种

▲上图：中国大鲵（娃娃鱼），传统上长期认为只有 1个物种（Andrias davidianus）。但是最新研究（2024年）证实，中国大鲵实际上是一个复合种，包含至少 9个独立的演化支系（潜在物种）。截至目前，已有4个被科学家正式描述并命名。中国南方复杂的山地水系（如秦岭、南岭、武夷山等）将大鲵种群长期隔离在不同的河流系统中，导致它们独立演化了数百万年。但由于大规模的人工养殖和放生活动，不同地理种群的基因发生了严重混杂，导致野外纯种种群极难寻找、掩盖了其真实的多样性。上图是一条中国大鲵。©Linda Wong 摄影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

这一发现冲击了现代生物多样性的认知，对古生物学也提出了挑战。长期以来，科学家依赖化石记录中的形态差异，来推断物种的丰富度、成种速率和灭绝率。如果现生动物中存在着如此庞大比例的隐存物种，且它们往往是因为分化时间较短、而来不及积累明显的形态差异，那么，仅凭化石那有限且破碎的形态信息，恐怕是很难还原真实的演化图景的。

也就是说，忽略隐存物种的存在，可能会导致对绝对物种丰富度、灭绝速率的估算出现严重偏差，甚至让基于化石记录的“真实”成种与灭绝速率变得不可靠。

研究人员指出，脊椎动物的演化树可能比我们想象的要“茂密”得多。未来的研究需要双管齐下：一方面，利用分子手段对更多传统物种进行筛查，尽快发现并正式描述那些隐藏的濒危物种；另一方面，亟需开发新的方法论，以修正隐存物种对现代及古生物演化分析带来的影响。

感兴趣的海潮天下（Marine Biodiversity）读者可以参看该研究的全文：
Yinpeng Zhang, John J. Wiens; Cryptic species are widespread across vertebrates. Proc Biol Sci 1 February 2026; 293 (2064): 20252377. https://doi.org/10.1098/rspb.2025.2377

声明：1）本文仅代表资讯，仅供读者信息参考，详情请看原文。2）本文已经开启“快捷转载”，欢迎微信公众平台转发；3）欢迎专家、读者不吝指正、留言、赐稿！欢迎有理有据的不同意见，激发思考、百家争鸣。

资讯源 | Yinpeng Zhang, John J. Wiens (2026)

文 | 王芊佳

编辑 | 海潮君

排版 | 卢晓雨

时间 | 2026年3月7日

本文参考资料

https://royalsocietypublishing.org/rspb/article/293/2064/20252377/479920/Cryptic-species-are-widespread-across-vertebrates

https://news.arizona.edu/news/study-finds-earth-may-have-twice-many-vertebrate-species-previously-thought

「海潮天下」（Marine Biodiversity）聚焦全球生物多样性治理，以科学视角解读生态系统奥秘，分享全球前沿研究与自然保护实践，提供学术服务平台，助力中国科研人员参与全球环境治理。从神秘的深海生物到脆弱的珊瑚礁系统，从极地生态到可持续渔业和陆地生态系统，从环境法前沿到塑料污染谈判、以及即将生效的BBNJ……我们致力于打造最新、最快、客观中立、高质量的生物多样性传播与学术桥梁，争取不辜负读者的每一分钟。欢迎关注！