Nghiên cứu phát sinh chủng loại của họ chuột chũi (eulipotyphla talpidae) tại việt nam dựa trên phân tích sinh học phân tử và Đề xuất giải pháp bảo tồn

Nghiên cứu phát sinh chủng loại của họ chuột chũi (eulipotyphla talpidae) tại việt nam dựa trên phân tích sinh học phân tử và Đề xuất giải pháp bảo tồn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-Nguyễn Thị Ngần

NGHIÊN CỨU PHÁT SINH CHỦNG LOẠI CỦA HỌ CHUỘT CHŨI (EULIPOTYPHLA: TALPIDAE) TẠI VIỆT NAM DỰA TRÊN PHÂN TÍCH SINH HỌC PHÂN TỬ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO TỒN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2024

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-Nguyễn Thị Ngần

NGHIÊN CỨU PHÁT SINH CHỦNG LOẠI CỦA HỌ CHUỘT CHŨI (EULIPOTYPHLA: TALPIDAE) TẠI VIỆT NAM DỰA TRÊN PHÂN TÍCH SINH HỌC PHÂN TỬ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO TỒN

Chuyên ngành: Động vật học

Mã số: 8420101.03

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

HDC: TS Bùi Tuấn Hải HDP: TS Nguyễn Vĩnh Thanh

Hà Nội – Năm 2024

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi độc lập thực hiện, dưới

sự hướng dẫn của tập thể người hướng dẫn Các kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được bảo vệ trước bất kỳ hội đồng nào trước đây Các tài liệu tham khảo sử dụng trong luận văn được trích dẫn rõ ràng và đầy đủ

Học viên

Nguyễn Thị Ngần

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin dành lời cảm ơn sâu sắc đến hai thầy hướng dẫn,

TS Bùi Tuấn Hải và TS Nguyễn Vĩnh Thanh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn này

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo của Khoa Sinh học và Bộ môn Động vật học và Bảo tồn (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia

Hà Nội) đã giảng dạy, hướng dẫn tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Viện Nghiên cứu hệ gen, Lãnh đạo phòng

Hệ gen học miễn dịch đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện nghiên cứu của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ nghiên cứu của các đơn vị: Phòng Động vật học có xương sống (Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật), Bảo tàng Đại học Kyoto và Ban quản lý các khu rừng đặc dụng trong khu vực nghiên cứu

Trong quá trình khảo sát thực địa, nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và phân tích số liệu, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của PGS TS Nguyễn Thiên Tạo,

TS Ngô Ngọc Hải, TS Ninh Thị Hoà, CN Lê Từ Hoàng Linh (Viện Nghiên cứu hệ gen); GS TS Masaharu Motokawa, TS Shinya Okabe, TS Yugo Ikeda (Bảo tàng Đại học Kyoto); TS Nguyễn Trường Sơn (Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật)

và ThS Nguyễn Quốc Huy (Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam) Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc với những sự giúp đỡ quý báu ấy

Tôi xin trân trọng cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí của: Quỹ Môi trường Thiên nhiên Nagao (Nagao NEF), Nhiệm vụ hợp tác quốc tế song phương VAST – JSPS (QTJP01.02/23-25), Quỹ Đổi mới sáng tạo Vingroup (VINIF.2023.STS.83) và Đề tài Độc lập cấp Quốc gia (ĐTĐLCN.10/21)

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình và người thân

đã động viên và ủng hộ tôi trong suốt quá trình học tập, làm việc và nghiên cứu

Hà Nội, ngày tháng năm 2024

Học viên

Nguyễn Thị Ngần

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4

1.1 Tình hình nghiên cứu đa dạng thành phần loài Chuột chũi tại Việt Nam 4

1.2 Tình hình nghiên cứu phát sinh chủng loại các loài Chuột chũi ở Việt Nam 5

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 8

2.2 Nội dung nghiên cứu 8

2.3 Địa điểm, thời gian và phương pháp nghiên cứu 9

2.3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 9

2.3.2 Phương pháp thu thập mẫu vật và mẫu mô 10

2.3.3 Phân tích sinh học phân tử 13

2.3.4 Đề xuất giải pháp bảo tồn các loài Chuột chũi tại Việt Nam 15

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17

3.1 Đa dạng thành phần loài Chuột chũi ở Việt Nam 17

3.2 Phát sinh chủng loại và mối quan hệ di truyền của các loài Chuột chũi ở Việt Nam 21

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46

4.1 Kết luận 46

4.2 Kiến nghị 47

DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

Tài liệu tiếng Việt 49

Tài liệu tiếng Anh 50

Website 57

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BLAST Basic Local Alignment Search Tool: Công cụ tìm kiếm, so sánh

trình tựCITES

Convention on International Trade in Endangered Species: Công ước về thương mại quốc tế các loài động, thực vật hoang dã nguy cấp (Công ước Washington)

IUCN

International Union for Conservation of Nature and Natural Resources: Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên và Tài nguyên Thiên nhiên

KBTTN Khu bảo tồn Thiên nhiên

KCDT Khoảng cách di truyền

RAG Recombination-activating gene: Gen kích hoạt tái tổ hợp

XSHN Xác suất hậu nghiệm

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thời gian và địa điểm tiến hành khảo sát thực địa 9

Bảng 2.2 Danh sách địa điểm mẫu vật và mẫu mô bổ sung cho nghiên cứu 11

Bảng 2.3 Các mồi sử dụng trong phân tích sinh học phân tử 13

Bảng 3.1 Danh sách thành phần loài Chuột chũi ở Việt Nam 17

Bảng 3.2 KCDT giữa các loài Chuột chũi tại Việt Nam dựa trên gen Cytb 29

Bảng 3.3 KCDT giữa các loài Chuột chũi tại Việt Nam dựa trên gen RAG1 30

Bảng 3.4 KCDT giữa các loài Uropsilus dựa trên gen Cytb 35

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Bẫy ống (Tunnel trap) 10 Hình 2.2 Địa điểm khảo sát thực địa, thu thập mẫu vật và mẫu mô tại Việt Nam 12

Hình 3.1 Mẫu chuẩn Uropsilus fansipanensis (Holotype: IEBR 8101): Chân dung mặt

bên phải (A), mặt bên trái (B), mặt lưng (C) và mặt bụng (D) (Bui et al., 2023) 19

Hình 3.2 Sinh cảnh (A) và địa điểm thu mẫu chuẩn (B) của Uropsilus fansipanensis

ở núi Fansipan, VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 20

Hình 3.3 Cấu tạo lỗ lệ (lacrimal foramen), hố dưới ổ mắt (infraorbital foramen) và xương

giữa hố má (orbital process) của các loài trong giống Uropsilus (Bui et al., 2023) 20

Hình 3.4 Cây phát sinh chủng loại ML các loài Chuột chũi dựa trên 2 gen Cytb và

RAG1 Các giá trị trên nhánh tương ứng với XSHN gốc nhánh (ML/BI), dấu * thể hiện giá trị hỗ trợ tuyệt đối (100/1) 23

Hình 3.5 Cây phát sinh chủng loại ML các loài Uropsilus dựa trên các gen Cytb,

RAG1 và RAG2 Các giá trị trên nhánh tương ứng với XSHN gốc nhánh (ML/BI) 33

Hình 3.6 Một số tác động đến môi trường sống của Chuột chũi tại VQG Chư

Yang Sin A: Đốt rừng, B: Làm đường, C: Canh tác cà phê 38

Hình 3.7 Diện tích phạm vi phân bố (EOO) và diện tích vùng cư trú (AOO) của

Chuột chũi cư-nét-sốp E kuznetsovi 39

Hình 3.8 Diện tích phạm vi phân bố (EOO) và diện tích vùng cư trú (AOO) của

Chuột chũi đuôi ngắn E subanura 40

Hình 3.9 Diện tích phạm vi phân bố (EOO) và diện tích vùng cư trú (AOO) của

Chuột chũi ngọc linh E ngoclinhensis 41

Hình 3.10 Diện tích phạm vi phân bố (EOO) và diện tích vùng cư trú (AOO) của

Chuột chũi răng nhỏ E parvidens 41

Hình 3.11 Diện tích phạm vi phân bố (EOO) và diện tích vùng cư trú (AOO) của

Chuột chũi la-tu-chơ M latouchei 42

1

MỞ ĐẦU

Việt Nam có độ đa dạng sinh học cao với nhiều loài đặc hữu do vị trí địa lý đặc biệt, phạm vi lãnh thổ trải dài trên nhiều vĩ độ kết hợp với sự phong phú của các yếu tố địa hình, địa mạo và khí hậu [13,59] Mongabay (2021) đánh giá Việt Nam là quốc gia có mức độ đa dạng sinh học đứng thứ 18 trên thế giới dựa theo tổng

số lượng các loài thực vật và các loài động vật có xương sống [74]

Trong ba thập kỷ gần đây, số lượng các loài thú được ghi nhận ở Việt Nam ngày càng gia tăng, từ 223 loài (thuộc 12 bộ, 37 họ) vào năm 1994 [3] đến năm

2009 đã ghi nhận 322 loài thuộc 15 bộ [6] Chỉ riêng các loài thú thuộc bộ Chuột chù (Eulipotyphla), số lượng loài đã liên tục tăng từ 14 loài (năm 1994) [3] lên 22 loài (năm 2008) [4], 32 loài (năm 2013) [11] và 37 loài và phân loài (năm 2022) [2]

Họ Chuột chũi Talpidae G Fisher, 1814 phân bố ở bốn khu vực tách biệt của Bắc bán cầu gồm khu vực từ Châu Âu đến Siberia, khu vực Đông Á phân bố từ Himalaya đến Nhật Bản, khu vực phía tây và nửa phía đông của Bắc Mỹ [39] Đa số các loài thuộc họ này có đặc điểm cơ thể thích nghi với tập tính đào hang sống dưới lòng đất như: tai thường không có vành tai, mắt rất nhỏ gần như tiêu biến, chi trước phát triển rộng, hướng ra hai bên, móng vuốt lớn

Tại Việt Nam, năm 2008 ghi nhận 4 loài Chuột chũi gồm Scaptonyx fusicaudus, Euroscaptor parvidens, E longirostris, Mogera latouchei [4] Kawada et al (2012) phát hiện thêm loài Chuột chũi đuôi ngắn Euroscaptor subanura [41] Sau đó, Zemelerova et al (2016) công bố hai loài mới tại Việt Nam

là Chuột chũi cư-nét-sốp E kuznetsovi và Chuột chũi o-lốp E orlovi [72] Dựa trên

phân tích thống kê đa biến các đặc điểm hình thái sọ của các loài Chuột chũi giống

Euroscaptor, Bui et al (2020a) đã thảo luận nâng hạng phân loài E parvidens ngoclinhensis được Zemlemerova et al (2016) công bố trước đó thành loài Chuột chũi ngọc linh E ngoclinhensis [18] Như vậy, hiện nay có 7 loài Chuột chũi thuộc

3 giống ở Việt Nam, gồm Chuột chũi đuôi dài (Scaptonyx fusicaudus), Chuột chũi la-tu-chơ (Mogera latouchei), Chuột chũi cư-nét-sốp (Euroscaptor kuznetsovi),

2

Chuột chũi đuôi ngắn (Euroscaptor subanura), Chuột chũi o-lốp (Euroscaptor orlovi), Chuột chũi răng nhỏ (Euroscaptor parvidens) và Chuột chũi ngọc linh (Euroscaptor ngoclinhensis)

Vấn đề bảo tồn các loài Chuột chũi trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đến nay vẫn chưa nhận được nhiều sự quan tâm, mặc dù những loài này chiếm một phần không nhỏ trong tổng số loài thú trên trái đất Trong số các loài thú

đã biết, bộ Chuột chù Eulipotyphla (527 loài) là bộ thú nhiều loài thứ 3, chỉ sau

bộ Gặm nhấm Rodentia (2.552 loài) và bộ Dơi Chiroptera (1.386 loài) [22]

Họ Chuột chũi Talpidae là họ giàu loài thứ hai, chiếm hơn 10% tổng số loài trong

bộ Chuột chù [22]

Với mức độ đa dạng cao về thành phần loài và chức năng sinh học, các loài Chuột chũi đóng vai trò quan trọng trong sinh khối động vật có xương sống trên trái đất và hệ sinh thái toàn cầu Những loài này giữ vai trò cơ bản trong các quá trình sinh thái cũng như duy trì cân bằng cấu trúc và tăng dinh dưỡng trong môi trường đất [44] Tuy nhiên, đây lại là những loài rất ít được quan tâm trong công tác bảo tồn, nhiều loài trong số đó vẫn chưa thực sự được nghiên cứu đầy đủ về sinh học, sinh thái và được xếp hạng thiếu dẫn liệu theo IUCN (2023) [42]

Ở Việt Nam có 3 loài Chuột chũi đặc hữu là E subanura, E parvidens,

E ngoclinhensis [2] Tuy nhiên, theo đánh giá của IUCN, trong 3 loài này có 2 loài đang được xếp hạng thiếu dẫn liệu là E subanura [29] và E parvidens [26]

Trong bối cảnh sinh giới đang trải qua giai đoạn tuyệt chủng hàng loạt lần thứ sáu [28], Việt Nam đang quyết liệt hành động thực hiện Khung đa dạng sinh học toàn cầu Côn Minh-Montreal [65], nhu cầu cấp thiết để bảo tồn đa dạng sinh học tại nước ta lúc này là cần xây dựng được cơ sở dữ liệu về phân loại, phân bố, sinh học, sinh thái và nguồn gen một cách chi tiết hơn, đặc biệt là đối với những loài đặc hữu, quý, hiếm, các quần thể nhỏ phân bố hẹp và độc lập Bên cạnh đó, trước thực trạng suy giảm môi trường sống như hiện nay thì việc đánh giá tình trạng bảo tồn và những tác động xấu đến môi trường sống của các loài này là rất cần thiết

Do đó, đề tài “Nghiên cứu phát sinh chủng loại của họ Chuột chũi (Eulipotyphla: Talpidae) tại Việt Nam dựa trên phân tích sinh học phân tử và

đề xuất giải pháp bảo tồn” được thực hiện nhằm bổ sung mẫu vật, nghiên cứu

phát sinh chủng loại giữa các loài Chuột chũi tại Việt Nam trên cơ sở phân tích sinh học phân tử và đề xuất các giải pháp bảo tồn loài

4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1.Tình hình nghiên cứu đa dạng thành phần loài Chuột chũi tại Việt Nam

Mặc dù nghiên cứu khoa học về thú ở Việt Nam được cho là chính thức bắt đầu từ đầu thế kỷ XIX với những ghi chép của Finayson năm 1821–1822 [3], nhưng phải đến năm 1932, dựa trên 215 mẫu vật được Delacour và trợ lý thu thập, Osgood

mới ghi nhận loài Chuột chũi đầu tiên cho khu hệ thú Việt Nam “Talpa” klossi [49] Đến năm 1940, Milner công bố thêm loài Chuột chũi răng nhỏ (Euroscaptor parvidens) ghi nhận ở Lâm Đồng [47] Đặng Huy Huỳnh và cs (1994) đã liệt kê 2 loài Chuột chũi là loài Chuột cù lìa (Parascaptor (Talpa) leucura) và Chuột chũi kloss (Parascaptor (Talpa) klossi) [3]

Lunde et al (2003) ghi nhận bổ sung loài Chuột chũi đuôi dài Scaptonyx fusicaudus tại Hà Giang cho khu hệ thú Việt Nam [46] Abramov et al (2006) ghi nhận loài Euroscaptor cf klossi tại Ngọc Linh, Kon Tum [12] Đến năm 2008, Đặng Ngọc Cần và cs đã thống kê ở Việt Nam có 4 loài Chuột chũi là Chuột chũi đuôi dài (Scaptonyx fusicaudus), Chuột chũi răng nhỏ (Euroscaptor parvidens), Chuột chũi mũi dài (E longirostris) và Chuột chũi la-tu-chơ (Mogera latouchei) [4] Nguyễn Xuân Đặng và Lê Xuân Cảnh (2009) không ghi nhận M latouchei mà thay thế bằng Parascaptor leucura [6] Kawada et al (2009) đã đưa ra danh sách gồm 3 loài Chuột chũi là Euroscaptor longirostris, E parvidens và Mogera latouchei [40] Trong nghiên cứu, nhóm tác giả khẳng định loài Euroscaptor klossi không phân bố

tại Việt Nam

Kawada et al (2012) đã phát hiện thêm một loài mới Chuột chũi đuôi ngắn Euroscaptor subanura tại khu vực chân núi Tam Đảo [41] Năm 2013,

nhóm nghiên cứu của Đặng Ngọc Cần và Abramov đã đánh giá lại hiện trạng của các loài Chuột chũi ở Việt Nam và ghi nhận tại Việt Nam có 5 loài Chuột chũi

gồm Scaptonyx fusicaudus, Eurocaptor parvidens, E longirostris, E subanura, Mogera latouchei [5,11]

5

Sau đó, Zemlemerova et al (2016) phân tích các mẫu vật Chuột chũi thu thập

ở miền Bắc Việt Nam và Nam Trung Quốc và công bố hai loài Chuột chũi cư-nét-sốp

E kuznetsovi và Chuột chũi o-lốp E orlovi và xác định loài Chuột chũi mũi dài Euroscaptor longirostris không phân bố ở Việt Nam (chỉ phân bố ở Tứ Xuyên, Trung Quốc) [72] Zemlemerova et al (2016) cũng khẳng định E klossi không phân bố ở Việt Nam, mẫu vật được Abramov et al (2006) nghiên cứu là của phân loài

E parvidens ngoclinhensis cũng được các tác giả mô tả trong nghiên cứu này

Sau đó, dựa trên phân tích thống kê đa biến hình thái sọ các loài Chuột chũi giống

Euroscaptor ở Việt Nam, Bui et al (2020a) đã thảo luận nâng hạng phân loài

E parvidens ngoclinhensis thành loài Chuột chũi ngọc linh E ngoclinhensis [18]

Như vậy, cho đến nay đã phát hiện 7 loài Chuột chũi tại Việt Nam gồm

Chuột chũi đuôi dài (Scaptonyx fusicaudus), Chuột chũi la-tu-chơ (Mogera latouchei), Chuột chũi cư-nét-xốp (Euroscaptor kuznetsovi), Chuột chũi đuôi ngắn (E subanura), Chuột chũi o-lốp (E orlovi), Chuột chũi răng nhỏ (E parvidens) và Chuột chũi ngọc linh (E ngoclinhensis) Tất cả những loài này đều có tập tính đào

hầm và sống hoàn toàn trong lòng đất (fossorial)

1.2 Tình hình nghiên cứu phát sinh chủng loại các loài Chuột chũi ở Việt Nam

Các nghiên cứu về sinh học phân tử và phát sinh chủng loại của các loài Chuột chũi ở Việt Nam đến nay vẫn còn khá hạn chế Một số công trình nghiên cứu

đã công bố có liên quan như Zemlemerova et al (2013), He et al (2014), Shinohara et al (2014, 2015), Bannikova et al (2015), He et al (2016), Zemlemerova et al (2016), Bùi Tuấn Hải (2022)

Zemlemerova et al (2013) đã xây dựng cây phát sinh chủng loại của các loài

chuột chũi Đông Á [71] Trong nghiên cứu, để làm rõ mối quan hệ giữa các loài,

các tác giả phân tích trình tự của một đoạn gen ty thể (Cytb) và hai đoạn gen nhân (RAG1 và exon11 của BRCA1) của 25 mẫu vật thuộc 4 loài gồm E longirostris,

E parvidens, M latouchei, M robusta (ngoại trừ M robusta, cả 3 loài còn lại đều

6

có các mẫu được ghi nhận tại Việt Nam) Trên cơ sở về địa lý, sự khác biệt về hình

thái và di truyền, Zemlemerova et al (2013) gợi ý rằng M latouchei là một loài độc lập mà không phải là một phân loài của M insularis [71]

Shinohara et al (2014) ước tính thời điểm phát sinh của các loài Chuột chũi

ở Đông và Nam Á, trong đó có các loài ở Việt Nam vào khoảng 17,1 triệu năm

trước đây dựa trên phân tích các gen Cytb, 12S và RAG1 [57]

Shinohara et al (2015) nghiên cứu mối quan hệ phát sinh phân tử và sự đa dạng di truyền giữa 3 loài Euroscaptor ở Việt Nam (gồm E longirostris,

E parvidens và E subanura) qua phân tích các gen Cytb, 12S và RAG1 [56] Kết quả nghiên cứu cho thấy mối quan hệ giữa các loài Euroscaptor ở Đông Nam Á được chia thành hai nhóm với một nhóm gồm E klossi (phân bố ở Thái Lan),

E malayana (Malaysia), E longirostris (từ Tây Nam Trung Quốc đến miền Bắc Việt Nam), trong khi nhóm còn lại chỉ phân bố ở Việt Nam gồm E parvidens (miền Trung Việt Nam) và E subanura (miền Bắc Việt Nam) Thêm vào đó, dù có cùng khu vực phân bố tại miền Bắc Việt Nam nhưng E subanura lại không cùng nhóm với E longirostris, mà loài này có mối quan hệ chị em với loài E parvidens phân

bố ở miền Trung Việt Nam Đồng thời, nghiên cứu cũng chỉ ra lịch sử phát sinh

chủng loại có phần giống nhau giữa E longirostris và E parvidens, và giữa

7

E parvidens và E subanura, tách biệt hoàn toàn so với nhánh phía tây gồm

E kuznetsovi, E orlovi, E longirostris, E klossi và E malayana

Bùi Tuấn Hải (2022) đã phân tích quan hệ di truyền của các loài trong

họ Chuột chũi Talpidae dựa trên 41 trình tự gen Cytb của 11 taxa (bao gồm 8

loài/phân loài đã xác định và 3 loài/phân loài chưa xác định) [2] Cây quan hệ di

truyền xây dựng từ gen Cytb cho thấy các loài Chuột chũi có phân bố ở Việt Nam

và khu vực lân cận chia thành 3 nhánh lớn khá rõ rệt gồm: Scaptonyx fusicaudus nằm độc lập với các nhánh còn lại, nhánh thứ hai là loài Mogera latouchei, nhánh thứ ba gồm 2 phân nhánh với phân nhánh một gồm E longirostris, E kuznetsovi và

E orlovi, phân nhánh hai gồm E subanura, E parvidens và E ngoclinhensis

1.3 Tình hình nghiên cứu bảo tồn các loài Chuột chũi ở Việt Nam

Một số loài Chuột chũi tại Việt Nam hiện mới được IUCN đánh giá hiện

trạng bảo tồn loài ở mức độ toàn cầu Theo đó, loài Scaptonyx fusicaudus xếp hạng

Ít quan tâm (LC); hai loài xếp hạng Thiếu dữ liệu (DD) là E parvidens và

E subanura; các loài còn lại bao gồm Mogera latouchei, E kuznetsovi, E orlovi,

E ngoclinhensis chưa được đánh giá (NE) [38] Chưa có nghiên cứu nào về

hiện trạng và đề xuất các giải pháp bảo tồn với các loài Chuột chũi ở Việt Nam

- Đề xuất giải pháp bảo tồn các loài Chuột chũi tại Việt Nam

2.2 Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Thu thập mẫu vật, mẫu mô và giải trình tự các đoạn gen Cytb

và RAG1 của các loài thuộc họ Chuột chũi tại Việt Nam

- Khảo sát thực địa, thu thập bổ sung mẫu vật của các loài thuộc họ Chuột chũi ở Việt Nam

- Thu thập mẫu mô của các mẫu vật thu bổ sung và các mẫu vật hiện đang lưu giữ tại Viện Nghiên cứu hệ gen và Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam)

- Tách chiết, tinh sạch, giải trình tự các đoạn gen Cytb và RAG1

Nội dung 2: Xây dựng cây phát sinh chủng loại của các loài thuộc họ

Chuột chũi (Eulipotyphla: Talpidae) ở Việt Nam

- Xây dựng cây phát sinh chủng loại giữa các loài Chuột chũi ở Việt Nam dựa trên các trình tự mới và tham khảo các trình tự đã được công bố trên Ngân hàng gen

- So sánh sự sai khác di truyền giữa các loài thuộc họ Chuột chũi ở Việt Nam

dựa vào kết quả phân tích trình tự gen Cytb và gen RAG1

Nội dung 3: Đề xuất các giải pháp bảo tồn các loài Chuột chũi tại Việt Nam

9

- Thu thập dữ liệu về vùng phân bố và điều kiện sinh cảnh của các loài Chuột chũi tại Việt Nam, đánh giá tình trạng bảo tồn và những tác động xấu đến môi trường sống của các loài Chuột chũi tại Việt Nam

- Tham khảo các tài liệu về bảo tồn đa dạng sinh học của Việt Nam và quốc

tế và đề xuất các giải pháp bảo tồn Chuột chũi tại Việt Nam

2.3 Địa điểm, thời gian và phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Để thực hiện đề tài, học viên đã thực hiện 11 chuyến khảo sát tại các khu vực khác nhau ở Việt Nam và Nhật Bản từ tháng 4/2022 đến tháng 10/2023 với tổng thời gian 98 ngày trên thực địa Các địa điểm được lựa chọn là các khu vực rừng núi còn ít thông tin về Chuột chũi Đồng thời, thực hiện một chuyến khảo sát thực địa tại Nhật Bản để thu thập mẫu vật đối chứng cho phân tích mối quan hệ

di truyền trong giống Chuột chũi Mogera

Bảng 2.1 Thời gian và địa điểm tiến hành khảo sát thực địa

1 29/4 – 6/5/2022 VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai

2 25/6 – 5/7/2022 KBTTN Chí Sán, tỉnh Hà Giang

3 16/10 – 25/10/2022 VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An

4 19/11 – 2/12/2022 VQG Chư Yang Sin, tỉnh Đắk Lắk

5 14/4 – 21/4/2023 Huyện Kon Plong, tỉnh Kon Tum

6 21/4 – 25/4/2023 VQG Chư Mom Ray, tỉnh Gia Lai

7 25/4 – 10/5/2023 KBTTN Kon Chư Răng, tỉnh Gia Lai

8 10/5 – 15/5/2023 VQG Kon Ka Kinh, tỉnh Gia Lai

9 11/8 – 17/8/2023 Rừng đặc dụng Tây Côn Lĩnh, tỉnh Hà Giang

10 29/8 – 8/9/2023 Đảo Fukue và đảo Nagasaki, Nhật Bản

11 25/9 – 7/10/2023 KBTTN Mường Nhé, tỉnh Điện Biên

10

2.3.2 Phương pháp thu thập mẫu vật và mẫu mô

- Thu thập mẫu vật ngoài thực địa

Mẫu được thu thập bằng cách đặt bẫy ống chuyên dụng (Tunnel trap) vào đường hầm nơi nghi ngờ có Chuột chũi di chuyển

Hình 2.1 Bẫy ống (Tunnel trap)

- Xử lý mẫu trên thực địa

Các mẫu vật thu thập được sau đó được gắn số hiệu, chụp ảnh và được định loại sơ bộ dựa trên các đặc điểm, số đo hình thái ngoài, các tài liệu đã mô tả trước đây dưới sự hỗ trợ của GS TS Masaharu Motokawa (Bảo tàng Đại học Kyoto) Sau đó, mẫu mô gan được thu thập để làm nguyên liệu cho phân tích trong sinh học phân tử trong phòng thí nghiệm

Cố định mẫu vật trong cồn 90% trong vòng 24 tiếng, sau đó mẫu được chuyển sang cồn 70% để bảo quản lâu dài

- Thu thập mẫu mô từ các bộ sưu tập mẫu vật

Thu thập mô gan hoặc cơ đùi của một số mẫu vật hiện đang lưu giữ tại Viện Nghiên cứu hệ gen và Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật Sau đó, mẫu mô

sử dụng cho phân tích được bảo quản trong cồn tuyệt đối ở 4°C

Từ các chuyến khảo sát thực địa và các mẫu vật được lưu giữ trong bộ sưu tập mẫu vật, nghiên cứu được tiến hành trên các mẫu vật thu thập từ 13 địa điểm tại Việt Nam và Nhật Bản (Hình 2.2 và Bảng 2.2)

11

Bảng 2.2 Danh sách địa điểm mẫu vật và mẫu mô bổ sung cho nghiên cứu

1 VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai Thu thập mới 3 mẫu vật

2 Rừng đặc dụng Tây Côn Lĩnh, tỉnh Hà Giang

Thu thập mới 5 mẫu vật

1 mẫu mô từ mẫu vật trong bộ sưu tập

3 VQG Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng 6 mẫu mô từ mẫu vật

12

Hình 2.2 Địa điểm khảo sát thực địa, thu thập mẫu vật và mẫu mô tại Việt Nam

13

2.3.3 Phân tích sinh học phân tử

Các phân tích sinh học phân tử của nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm của Viện Nghiên cứu hệ gen và Bảo tàng Đại học Kyoto dưới sự hỗ trợ của TS Ninh Thị Hòa và TS Shinya Okabe

Đoạn gen được sử dụng: Tiến hành phân tích trình tự DNA của hai đoạn gen

gồm gen Cytb thuộc hệ gen ty thể và gen RAG1 thuộc hệ gen nhân Gen Cytb

có tính chính xác cao trong phân loại các loài ở nhóm thú, lên tới 95,85% cho siêu bộ, 94,31% cho bộ và 98,16% cho họ [64] Gen RAG1 đã được chứng minh là hữu dụng trong việc phân loại các loài động vật có xương sống do đoạn gen này hiếm khi xảy ra đột biến điểm, tính ổn định cao và tốc độ tiến hóa chậm hơn so với các gen mã hóa protein ty thể (ở cấp độ amino acid) [30,36,54] Đồng thời, cả hai đoạn gen đều thích hợp cho việc nghiên cứu mối quan hệ di truyền và phát sinh chủng loại khi so sánh với các nghiên cứu trước đây và các trình tự có sẵn trên ngân hàng gen – Genbank [75]

Đối với những mẫu vật có hình thái khác biệt, nghiên cứu sử dụng thêm gen RAG2 để tăng thêm độ tin cậy khi định loại và thảo luận về phát sinh chủng loại

Các mồi sử dụng cho nghiên cứu: Các cặp mồi được sử dụng để khuếch đại

đoạn gen gồm cặp mồi SoriF – SoriR đối với gen Cytb [20], cặp mồi RAG1F1851 –

RAG1R2486 đối với gen RAG1 [55] và cặp mồi RAG2-F220 và RAG2-R995 đối với gen RAG2 [62]

Bảng 2.3 Các mồi sử dụng trong phân tích sinh học phân tử

Tên mồi Trình tự mồi Tài liệu tham khảo

14

Tách chiết DNA: Sử sụng bộ kit DNeasy Blood & Tissue Kits của hãng Qiagen (Hilden, Đức) để tách chiết DNA tổng số Quy trình thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất

Nhân đoạn bằng phản ứng trùng hợp chuỗi (PCR): DNA sau khi tách chiết được sử dụng để nhân đoạn bằng phản PCR sử dụng PCR Master Mix kit (Biosharp, An Huy, Trung Quốc) Tổng thể tích mỗi phản ứng PCR là 20µl, bao gồm 10µl mastermix, 7µl nước, 0,5µl mỗi chiều mồi, 2µl DNA khuôn Phản ứng PCR được thực hiện với 35 chu kỳ gắn mồi theo chu trình nhiệt cho gen

Cytb, gen RAG1 và RAG2 bao gồm: 95°C trong 5 phút; 95°C trong 45 giây, 52°C (đối với gen Cytb) và 56°C (đối với gen RAG1 và RAG2) trong 30 giây, 72°C trong

1 phút 15 giây và bước kéo dài cuối cùng ở 72°C trong 7 phút Các mẫu PCR sau đó được bảo quản trong điều kiện 4°C trước khi gửi giải trình tự

Điện di: Mẫu sau khi PCR xong được đem đi điện di trên gel agarose 1%

để kiểm tra kết quả

Giải trình tự: Sau khi kiểm tra bằng phương pháp điện di, các mẫu thành công trong quá trình PCR được gửi đến công ty 1st BASE của Malaysia để giải trình tự hai chiều Kết quả giải trình tự sau đó được cắt bỏ đoạn mồi bằng phần mềm ChromasPro (Technelysium Pty Ltd., Tewantin, Australia) và được đối chiếu bằng công cụ BLAST trên GenBank

Xây dựng cây phát sinh chủng loại: Các trình tự thu thập từ nghiên cứu này

và các trình tự có sẵn trên GenBank được căn chỉnh bằng công cụ MUSCLE trong phần mềm MEGA 11 [61], các trình tự sau đó được căn chỉnh chính xác theo cách thủ công

Cây phát sinh chủng loại được suy luận mô hình hoá dựa trên phân tích ước lượng hợp lý tối đa ML (Maximum Likelihood) và phương pháp suy luận Bayes (Bayesian inference, MrBayes) Cây phát sinh chủng loại ML được xây dựng bằng phần mềm IQ-TREE [48] với ước lượng hợp lý lặp lại tối đa (Maximum likelihood bootstrap support – MLBS) được đánh giá bằng 1000 lần lặp lại [33]

15

Cây BI và XSHN Bayes (Bayesian posterior probabilities – PP) được ước tính bằng MrBayes v.3.2.7a [51] Phân tích BI được thực hiện với bốn phân tích Markov Chain Monte Carlo (MCMC) trong 10 triệu thế hệ, với các cây được lấy mẫu sau mỗi 100 thế hệ Quá trình chạy bị dừng khi độ lệch chuẩn trung bình của tần số phân chia dưới 0,01 Sự hội tụ của các lần chạy và cỡ mẫu hiệu quả đã được kiểm tra bằng phần mềm Tracer 1.7.1 [50] 25% số cây được lấy mẫu đầu tiên đã bị loại

bỏ bằng burn-in Các cây còn lại đã được tóm tắt và cây đồng thuận 50% đã được tạo ra Cây ML và BI được biểu diễn lại bằng phần mềm MEGA 11 [61] và trình bày lại bằng Adobe Illustrator

KCDT giữa các trình tự được tính toán trên phần mềm MEGA 11 [61] với phương sai được ước tính thông qua bootstrap với 1000 lần sao chép trong khi các khoảng trống/dữ liệu bị thiếu được xử lý bằng cách xóa theo cặp

2.3.4 Đề xuất giải pháp bảo tồn các loài Chuột chũi tại Việt Nam

- Thu thập thông tin về vùng phân bố và điều kiện sinh cảnh

Thông tin về đặc điểm môi trường tự nhiên, sinh cảnh và các yếu tố đe dọa đến các loài Chuột chũi đã được quan sát trực tiếp ngoài tự nhiên và ghi chép lại

Quan sát, quay phim và chụp ảnh về điều kiện sinh cảnh, mẫu vật tại địa điểm thu mẫu Các thông tin về thời gian ghi hình và tọa độ nơi chụp ảnh cũng

đã được chú thích chi tiết

- Đánh giá hiện trạng bảo tồn

Tham khảo hiện trạng bảo tồn của các loài Chuột chũi trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) phần Động vật [1] và Danh lục Đỏ IUCN (2023) [38] nếu có Đồng thời, thực hiện tính toán diện tích phạm vi phân bố (EOO) của từng loài bằng công cụ đánh giá bảo tồn theo không gian địa lý (Geospatial Conservation Assessment Tool) [73] dựa trên phân bố của từng loài Sau đó, tiêu chí phân hạng bảo tồn loài được đề xuất theo hướng dẫn của IUCN [17] đối với tiêu chuẩn đánh giá diện tích phạm vi phân bố (EOO)

16

- Đề xuất giải pháp bảo tồn các loài Chuột chũi tại Việt Nam

Các giải pháp bảo tồn loài được đề xuất dựa trên đánh giá về tình trạng bảo tồn và những tác động tiêu cực đến các loài Chuột chũi tại Việt Nam

Kết quả định loại dựa trên hình thái, BLAST trên Genbank và tham khảo tài liệu

đã ghi nhận được 8 loài Chuột chũi thuộc 4 giống, 2 phân họ ở Việt Nam (Bảng 3.1)

So với Bui et al (2019) [18] và Bùi Tuấn Hải (2022) [2], nghiên cứu này đã phát hiện 01 loài mới Uropsilus fansipanensis (cũng là ghi nhận bổ sung 01 giống mới,

01 phân họ mới) và 02 khu vực phân bố mới cho loài Euroscaptor ngoclinhensis

Bảng 3.1 Danh sách thành phần loài Chuột chũi ở Việt Nam

TT Tên khoa học Tên tiếng

+

2 Euroscaptor

kuznetsovi

Chuột chũi cư-nét-xốp

Kuznetsov’s Mole

Cao Bằng (huyện Nguyên Bình)+, Quảng Ninh (KBTTN Tây Yên Tử), Vĩnh Phúc ( VQG Tam Đảo)

3 Euroscaptor

subanura

Chuột chũi đuôi ngắn

Vietnamese Mole

Tuyên Quang (Sơn Dương,

Na Hang)+, Hà Nội (Ba Vì), Phú Thọ (VQG Xuân Sơn), Vĩnh Phúc (VQG Tam Đảo)+, Ninh Bình (VQG Cúc Phương)+, Nghệ An (VQG Pù Mát), Quảng Bình (VQG Phong Nha Kẻ Bàng)

Ngoclinh Mountain Mole

Quảng Trị (KBTTN Bắc Hướng Hoá)+, Thừa Thiên – Huế (KBTTN Sao La Huế)+, Quảng Nam (huyện Đông Giang), Quảng Ngãi (huyện

Ba Tơ), Kon Tum (KBTTN Ngọc Linh), Gia Lai (VQG Kon Ka Kinh, KBTTN Kon Chư Răng*+), Đắk Lắk (VQG Chư Yang Sin), Phú Yên (huyện Sông Hinh)*+

5 Euroscaptor

parvidens

Chuột chũi răng nhỏ

toothed Mole

Small-Đắk Lắk (VQG Chư Yang Sin), Lâm

Đồng (huyện Bảo Lâm,

Tp Bảo Lộc, Tp Đà Lạt, VQG Bidoup - Núi Bà), Đắk Nông (KBTTN Nam Nung)+, Khánh Hoà

(KBTTN Hòn Bà)

6 Scaptonyx

fusicaudus

Chuột chũi đuôi dài

Long-tailed Mole

Hà Giang (Rừng đặc dụng Tây Côn

Lĩnh)

7 Mogera

latouchei

Chuột chũi la-tu-chơ

Latouche’s Mole

Lào Cai (huyện Sa Pa), Lai Châu (huyện Sìn Hồ), Sơn La (huyện Thuận Châu), Hà Giang (Rừng đặc dụng Tây Côn Lĩnh), Cao Bằng (huyện Nguyên Bình), Vĩnh Phúc

(VQG Tam Đảo)

II Uropsilinae

Phân họ Chuột chũi vòi

Shrew mole

8 Uropsilus

fansipanensis

Chuột chũi vòi phan-xi-pan

Fansipan Shrew mole Lào Cai (VQG Hoàng Liên)*

+

Ghi chú: *: Khu vực phân bố mới ghi nhận trong nghiên cứu này

+: Có ghi nhận mẫu vật trong nghiên cứu này

Phân bố của các loài theo: Bui et al., 2019 [18] và Bùi Tuấn Hải, 2022 [2]

19

Loài mới Chuột chũi vòi phan-xi-pan Uropsilus fansipanensis (Hình 3.1)

được phát hiện ở độ cao 2821 m và 2841 m tại sinh cảnh nhiều cây bụi, có lớp mùn dày và ẩm (Hình 3.2 A) ở núi Fansipan, Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai

(Hình 3.2 B) Trước đây, giống Chuột chũi vòi Uropsilus mới chỉ ghi nhận 8 loài phân bố ở Trung Quốc và Myanmar bao gồm: U soricipes, U gracilis,

U investigator, U andersoni, U aequodonenia, U nivatus, U atronates và

U dabieshanensis [23,37,44,67], trong đó có 6 loài được cho là đặc hữu của Trung Quốc [21,35] Nghiên cứu này lần đầu tiên ghi nhận giống Uropsilus và phân họ Uropsilinae ở Việt Nam Đây cũng là quần thể Uropsilus ghi nhận xa nhất

về phía Nam so với các loài ở Trung Quốc, mở rộng khu vực phân bố của các loài Chuột chũi vòi trên thế giới

Hình 3.1 Mẫu chuẩn Uropsilus fansipanensis (Holotype: IEBR 8101): Chân dung

mặt bên phải (A), mặt bên trái (B), mặt lưng (C) và mặt bụng (D) (Bui et al., 2023)

U fansipanensis thân có hai màu, lông trên lưng màu nâu đỏ nhạt, lông bụng

màu xám đen, sự tách biệt về màu sắc giữa hai phần lưng và bụng không rõ ràng Đuôi có màu xám đen, dài, thon, được bảo phủ bởi các vảy nhỏ xếp thành vòng, màu đậm dần từ gốc đến ngọn; đuôi được bao phủ bởi những sợi lông ngắn, thưa từ gốc đến ngọn và dài hơn ở chóp đuôi

20

Hình 3.2 Sinh cảnh (A) và địa điểm thu mẫu chuẩn (B) của Uropsilus fansipanensis

ở núi Fansipan, VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai

Hình 3.3 Cấu tạo lỗ lệ (lacrimal foramen), hố dưới ổ mắt (infraorbital foramen) và

xương giữa hố má (orbital process) của các loài trong giống Uropsilus

(Bui et al., 2023)

21

So với các loài khác trong giống, U fansipanensis đặc trưng bởi cấu tạo hố má

với lỗ lệ (lacrimal foramen) lớn hơn nhiều so với hố dưới ổ mắt (infraorbital foramen) và phần xương giữa hố má (orbital process) có chiều hướng lên trên theo hướng trước sau (Hình 3.3) Đây cũng là loài Chuột chũi duy nhất có đời sống nửa trên mặt đất, nửa đào hầm dưới lòng đất (semi-fossorial) ở Việt Nam

Việc phát hiện loài U fansipanensis ở Việt Nam cho thấy mối quan hệ chặt

chẽ và sự giao thoa khu hệ thú nhỏ giữa miền bắc Việt Nam và miền nam Trung Quốc Kết quả này mở rộng vùng phân bố đã được xác nhận của giống

Uropsilus từ miền nam Trung Quốc đến miền bắc Việt Nam Kiểu phân bố như vậy

cũng đã được nghiên cứu ở một số loài động vật có xương sống khác Ví dụ:

Typhlomys chapensis, Episoriculus umbrinus, Euroscaptor orlovi (Thú) và Diploderma chapaense (Bò sát) phân bố ở cả miền bắc Việt Nam và miền nam

Trung Quốc [10,25,44,69]

U fansipanensis được ghi nhận phân bố xa nhất về phía nam ở độ cao gần

2.900 m, thuộc vùng khí hậu ôn đới trên đỉnh núi cao nhất thuộc dãy Hoàng Liên Sơn, nơi được coi là phần kéo dài theo hướng đông nam của dãy Himalaya

Ngoài ra, Hu et al (2021) đã mô tả loài Uropsilus có phân bố xa nhất về phía đông Trung Quốc là U dabieshanensis ở vùng núi trên 1.000 m tại khu vực vĩ độ cao [37]

Bảy loài còn lại thuộc giống này phân bố ở các vùng núi cao trên khắp miền trung và miền nam Trung Quốc, dao động từ 1.500 m đến 4.500 m so với mực nước biển [44] Các ghi nhận về phân bố này cho thấy khả năng thích nghi với nhiệt độ thấp đến

trung bình trên các vùng núi cao của các loài Uropsilus

3.2 Phát sinh chủng loại và mối quan hệ di truyền của các loài Chuột chũi ở Việt Nam

Mối quan hệ phát sinh chủng loại giữa các loài Chuột chũi tại Việt Nam

được phân tích dựa trên tổng số 145 trình tự DNA của cả 2 gen Cytb và gen RAG1

Trong đó có 44 trình tự mới bổ sung từ nghiên cứu này (Phụ lục 1), 5 trình tự được chia sẻ từ các nghiên cứu trước (Phụ lục 2) và 96 trình tự tham khảo trên GenBank

22

(Phụ lục 3) Phát sinh chủng loại của loài U fansipanensis được phân tích dựa trên tổng số 327 trình tự của 3 gen Cytb, RAG1 và RAG2 Như vậy, nghiên cứu đã

thực hiện phân tích phát sinh chủng loại và mối quan hệ di truyền dựa trên tổng số

464 trình tự, bao gồm: 185 trình tự gen Cytb, 170 trình tự gen RAG1 và 109

trình tự gen RAG2

3.2.1 Phát sinh chủng loại các loài Chuột chũi ở Việt Nam

Cây phát sinh chủng loại các loài Chuột chũi tại Việt Nam được xây dựng

dựa trên 2 đoạn gen Cytb và RAG1 với tổng chiều dài là 2255 bp trong đó gen Cytb

có chiều dài 1141 bp và gen RAG1 có chiều dài 1114 bp Số vị trí bảo thủ

(C - Conserved) tương ứng của 2 gen Cytb và gen RAG1 lần lượt là 650/1141 và 817/1114, số vị trí biến đổi (V - Variable) của 2 gen Cytb và gen RAG1 lần lượt là

490/1141 và 281/1114, số vị trí có lặp kép (Pi - Parsimony informative) của 2 gen

Cytb và gen RAG1 tương ứng là 449/1141 và 171/1114, số vị trí lặp đơn

(S - Singleton) là 41/1141 và 104/1114 Tỷ lệ trung bình thành phần các bazơ nitơ

của gen Cytb là T: 28,3%; C: 26,9%; A: 30,9% và G: 13,9% và của gen RAG1 là

T: 23,1%; C: 23,5%; A: 27,5% và G: 26,0%

Giá trị ước lượng hợp lý tối đa (Lnl - Log likelihood) trên cây ML là -13656.3638 và trên cây BI là -14011.071 Tham số quan sát tiên nghiệm (a - alpha) đối với cây BI của gen Cytb và gen RAG1 là 0,212 và tham số mật độ xác suất

(g - gamma) đối với cây ML với gen Cytb và gen RAG1 tương ứng là 1,87924 và

0,267299 Mô hình tối ưu theo BIC (Bayesian Information Criterion) được lựa chọn

với cây ML tương ứng cho 2 gen Cytb và gen RAG1 là TIM2+F+I+G4 và TIM3e+G4, với cây BI tương ứng cho 2 gen Cytb và gen RAG1 là GTR+I+gamma

và SYM+gamma

23

Hình 3.4 Cây phát sinh chủng loại ML các loài Chuột chũi dựa trên 2 gen Cytb và

RAG1 Các giá trị trên nhánh tương ứng với XSHN gốc nhánh (ML/BI),

dấu * thể hiện giá trị hỗ trợ tuyệt đối (100/1)

24

Cây quan hệ di truyền xây dựng trên gen Cytb và gen RAG1 có giá trị

XSHN cao trong cả hai phương pháp ML và BI Lựa chọn cây quan hệ di truyền

ML (kèm theo giá trị BI) được thể hiện trong hình 3.4 Kết quả phân tích cho thấy các loài thuộc họ Chuột chũi Talpidae lựa chọn trong nghiên cứu này được chia

thành 5 nhánh (Clade) tương ứng với 5 giống: Euroscaptor, Mogera, Scaptonyx, Talpa và Uropsilus (Hình 3.4)

Nhánh A gồm các loài trong giống Euroscaptor và được chia thành 3

phân nhánh (subclade):

Phân nhánh I gồm các loài E orlovi, E kuznetsovi, E klossi và

E longirostris và các mẫu vật được thu thập ở miền Bắc Việt Nam Cây phát sinh

chủng loại (Hình 3.4) và KCDT (Bảng 3.2, 3.3) cho thấy:

- Quần thể Euroscaptor sp 1 phân bố ở núi Chàm Chu (Tuyên Quang) có mối quan hệ chị em với loài E orlovi phân bố ở núi Fansipan (Lào Cai) (XSHN: 91/1,00) với KCDT trên gen Cytb giữa 2 loài này là 4,85–6,13% và KCDT trên gen

RAG1 là từ 0,30–0,70% Mẫu vật ở núi Chàm Chu được thu ở độ cao dưới 300 m,

trong khi đó, mẫu vật E orlovi tại núi Fansipan phân bố ở độ cao từ 1.900 m đến

2.330 m [19,72] Sự chênh lệch về độ cao và ranh giới sông Hồng có thể là nguyên nhân cách ly dẫn tới sự sai khác về di truyền

- Mẫu vật Euroscaptor sp 2 ghi nhận ở Rừng đặc dụng Tây Côn Lĩnh (tỉnh

Hà Giang) có mối quan hệ gần gũi với loài E orlovi và quần thể Euroscaptor sp 1

ở núi Chàm Chu (XSHN: 81/0,95) KCDT giữa quần thể Euroscaptor sp 2 với loài

E orlovi là 5,95–6,33% với gen Cytb và 0–0,35% với gen RAG1, và với nhóm quần thể Euroscaptor sp 1 ở núi Chàm Chu là 6,74–7,39% trên gen Cytb và 0,5% trên gen RAG1 Zemlemerova et al (2016) thảo luận về sông Hồng là ranh giới giữa hai loài E orlovi và E kuznetsovi Trong khi đó, mặc dù cùng phân bố về phía

bờ đông sông Hồng với E kuznetsovi, nhưng Euroscaptor sp 1 và Euroscaptor sp 2 lại có quan hệ gần hơn và nằm cùng nhóm với E orlovi Thêm vào đó, Euroscaptor sp 1 được thu ở độ cao thấp (<300m) nhưng Euroscaptor sp 2 được thu thập ở độ cao

Chuột chũi thì khoảng cách này có thể là khoảng cách của hai loài riêng biệt

Kawada et al (2009), Zemlemerova et al (2016) và Bùi Tuấn Hải (2022) đều cho rằng E klossi không có phân bố ở Việt Nam [2,40,72] Phát hiện này của nghiên cứu cho thấy rằng tổ tiên của E klossi (địa điểm thu mẫu chuẩn ở Thái Lan)

có thể có phân bố rộng ở khu vực Đông Dương, dưới các áp lực khác nhau mà tiến hoá theo các hướng khác nhau Tuy nhiên, để hiểu rõ lịch sử hình thành nhóm loài này, cần thu thập thêm mẫu vật ở khu vực lân cận (Lào, Cambodia, Myanmar), làm rõ vai trò cách ly địa lý của sông Mê Kông cũng như ảnh hưởng của các giai đoạn băng hà

Phân nhánh II gồm 2 loài E ngoclinhensis và loài E parvidens (XSHN: 100/1,00), KCDT giữa 2 loài này trên gen Cytb là 8,15–9,17% và trên gen RAG1 từ 0,10–2,21% Trong đó, trên cây phát sinh chủng loại, nhóm loài E ngoclinhensis

chia thành 3 nhóm đơn ngành (monophyletic group) tương ứng với 3 khu vực phân bố khác nhau Nhóm thứ nhất bao gồm các mẫu vật ở khu vực phân bố chuẩn của loài là núi Ngọc Linh (tỉnh Kon Tum) và ở KBTTN Kon Chư Răng (tỉnh Gia Lai) Nhóm thứ hai gồm các mẫu vật phân bố ở KBTTN Sao La Huế (tỉnh Thừa Thiên - Huế) và huyện Đông Giang (tỉnh Quảng Nam) Nhóm thứ ba có phạm vi phân bố ở huyện Sông Hinh (tỉnh Phú Yên) và tỉnh Đắk Lắk KCDT giữa 3 quần thể

này trên gen Cytb là từ 5,01–6,84% và trên gen RAG1 là từ 0–1,92% Khu vực phân bố của Chuột chũi ngọc linh E ngoclinhensis ở Trung Trường Sơn có địa

hình, thổ nhưỡng, thuỷ văn và khí hậu phức tạp, sự phân chia giữa mùa mưa và mùa khô rõ ràng Đây có thể là nguyên nhân dẫn tới sự phức tạp cũng như khoảng cách

26

tương đối lớn trong quan hệ di truyền của các quần thể Chuột chũi ở nơi đây và tiềm

ẩn những loài bí ẩn (cryptic species) Bằng việc bổ sung thêm mẫu vật và trình tự

so với nghiên cứu của Zemlemerova et al (2016) [72] và Bùi Tuấn Hải (2022) [2], nghiên cứu này đã làm rõ thêm sự cách biệt về di truyền giữa hai loài E parviens và

E ngoclinhensis Đồng thời, trong nhóm E ngoclinhensis, có thể tồn tại thêm đơn vị

phân loại ở bậc loài hoặc dưới loài

Phân nhánh III gồm các quần thể của loài E subanura, với các mẫu vật ở

Vĩnh Phúc (VQG Tam Đảo), Tuyên Quang (huyện Sơn Dương, KBTTN Na Hang), Phú Thọ (VQG Xuân Sơn), Hà Nội (VQG Ba Vì), Ninh Bình (VQG Cúc Phương)

và quần thể Euroscaptor sp 4 phân bố ở tỉnh Thanh Hóa (XSHN: 100/1,00) KCDT trên gen Cytb giữa các quần thể loài E subanura từ 0–2,47% và giữa E subanura với quần thể Euroscaptor sp 4 là từ 5,45–5,77%, KCDT trên gen RAG1 giữa

E subanura và Euroscaptor sp 4 là từ 0–1,96 Việc ghi nhận quần thể Euroscaptor

sp 4 ở Thanh Hóa với KCDT lớn hơn KCDT giữa các quần thể của loài

E subanura cho thấy đây có thể là một loài/phân loài có mối quan hệ chị em với loài E subanura đã biết Cần thực hiện thêm các phân tích về hình thái và các

trên gen RAG1 là từ 1,69–2,57% Đáng chú ý, mặc dù khoảng cách địa lý rất xa,

có yếu tố biển đảo là ranh giới, tuy nhiên, KCDT giữa các loài trong giống Mogera

27

ở Châu Á lại nhỏ hơn KCDT giữa một số loài trong giống Euroscaptor có phân bố

ở Việt Nam Thậm chí, KCDT giữa hai loài có cùng khu vực phân bố là

E subanura với E kuznetsovi (11,47–15,65%) lớn hơn rất nhiều so với KCDT giữa các loài Mogera kể trên

Nhánh C chỉ gồm một giống Talpa không có phân bố ở Việt Nam, không

phải là đối tượng của nghiên cứu này

Nhánh D chỉ gồm một giống đơn loài Scaptonyx Tại Việt Nam ghi nhận loài Scaptonyx fusicaudus phân bố ở Rừng đặc dụng Tây Côn Lĩnh (tỉnh Hà Giang) Mẫu vật duy nhất được thu thập và báo cáo trong Lunde et al (2003) [46] Mẫu vật

hiện đang được lưu giữ tại Hoa Kỳ và không có thông tin về DNA Trình tự được

sử dụng trong nghiên cứu này dựa trên mẫu vật tham khảo được thu thập tại Trung Quốc Các nỗ lực nghiên cứu của học viên trong nghiên cứu này và

của Saito et al (2021) [53] đều chưa ghi nhận lại loài này ở Việt Nam

Nhánh E gồm các loài trong giống Uropsilus gồm loài mới Chuột chũi vòi phan-xi-pan U fansipanensis phân bố ở tỉnh Lào Cai, U atronates và U gracilus phân bố ở Trung Quốc KCDT trên gen Cytb giữa loài U fansipanensis và

U atronates là từ 9,00–9,05%, giữa loài U fansipanensis và U gracilis là từ 9,18–9,23% KCDT trên gen RAG1 giữa U fansipanensis và U atronates là 0,10%, giữa loài U fansipanensis và U gracilis là từ 0,30–0,31%

Bradly & Baker (2001) và Baker & Bradly (2006) thảo luận rằng KCDT giữa

2 loài hợp lệ có thể từ 2–10% trên gen Cytb và KCDT trên 10% thực sự cho thấy đó

là 2 loài khác biệt [16,24] Trong khi đó, KCDT trên gen Cytb của các quần thể Euroscaptor sp 1, Euroscaptor sp 2, Euroscaptor sp 3 và Euroscaptor sp 4 so với các loài đã được công bố trong giống Euroscaptor là từ 4,85% đến 16,85% và đây

có thể là KCDT giữa các taxon riêng biệt Các nghiên cứu về hình thái ngoài và hình thái sọ cần được thực hiện để xác định chính xác vị trí phân loại

Kết quả của nghiên cứu này, cùng với các kết quả nghiên cứu của He et al (2014) [32], Shinohara et al (2014, 2015) [56,57], Zemlemerova et al (2016) [72]

28

và Bùi Tuấn Hải (2022) [2] đều cho thấy KCDT giữa các giống Chuột chũi trong

phân họ Talpini gồm: Euroscaptor, Oreoscaptor, Mogera, Parascaptor, Talpa trên gen Cytb là từ 10,91% (giữa giống Mogera và Euroscaptor) đến 18,7% (giữa giống Talpa và Mogera) Kết quả thể hiện trên cây phát sinh chủng loại và KCDT giữa các nhóm E subanura, E parvidens, E ngoclinhensis so với các loài Euroscaptor khác là từ 11,14% đến 16,85%, so với các loài trong giống Mogera là từ 12,37%

đến 15,29%, tương đương với KCDT giữa hai giống khác nhau, cho thấy hệ thống

học các loài Chuột chũi trong giống Euroscaptor hiện nay cần được xem xét lại

Về mặt di truyền, phân nhánh II và phân nhánh III có thể thuộc các giống khác mà

không phải là giống Euroscaptor Các nghiên cứu về hình thái, cổ khí hậu,

biến động địa chất và ước tính thời điểm phát sinh chủng loại cần được thực hiện để

sắp xếp chính xác hệ thống phân loại các loài Chuột chũi giống Euroscaptor

ở Châu Á

6,74-4 Eku

5,53-6,04

6,68

5,88- 6,30 0-1,47

5,68-5 Eu3

7,93-8,21

8,19

7,80- 8,39

8,29- 6,77 0

6,06-6 Ekl

7,81-8,39

9,12

8,40- 8,30

8,02- 8,51

7,64- 7,30 0,18

7,12-7 Elo

7,54-8,21

9,05

8,07- 8,39

8,20- 7,72

7,02- 8,37

7,84- 8,60 3,25

8,33-8 En1

11,98-12,71

13,36

12,77- 13,07

12,38- 13,42

11,98- 12,82

12,48- 13,16

12,38- 12,81 1,28

12,28-9 En2

12,87-13,44

13,91

12,87- 13,35

12,75- 13,54

12,01- 13,54

12,98- 13,45

11,85- 12,70

11,96- 5,95 0-2,52

5,01-10 En3

12,25-12,96

14,14

13,10- 12,71

12,09- 13,60

12,17- 13,41

12,93- 13,96

13,40- 13,24

12,63- 6,84

6,09- 6,40 0-0,28

5,76-11 Epa

12,26-13,16

13,16

12,01- 13,34

12,44- 12,83

11,14- 12,58

12,02- 13,07

12,62- 12,92

12,28- 8,71

8,15- 9,17

8,24- 8,88 0-2,21

8,23-12 Eu4

16,04-16,33

16,67

16,09- 15,78

15,52- 15,86 16,67 16,04

15,59

15,32- 16,40

16,11- 16,76

16,14- 15,46

15,09- 16,29 0

15,41-13 Esu

15,36-16,41

16,85

15,52- 16,24

15,36- 15,65

11,47- 16,30

15,82- 15,96

15,45- 16,30

15,00- 16,27

15,52- 16,04

15,12- 14,51

13,74- 15,64

14,74- 5,77 0-2,47

5,45-14 Mla

13,77-14,70

14,06

12,87- 13,50

12,71- 13,07

11,84- 13,36

12,91- 14,39

13,95- 14,21

13,68- 15,18

14,24- 15,24

14,65- 14,32

13,59- 15,29

14,68- 13,69

13,33- 14,63

13,42- 1,67

1,23-15 Mro

13,95-14,04

13,42

12,97- 12,71

12,52- 12,11 13,45 12,98

11,22- 13,60

13,42- 14,30

13,85- 14,21

13,78- 13,42

13,07- 14,61 14,41

13,90- 14,56

13,86- 9,30 0

8,86-16 Mwo

13,26-13,42

13,53

12,70- 12,77

12,55- 11,80

10,91- 12,48

12,44- 12,97

12,89- 13,51

12,70- 13,80

12,97- 14,33

12,88- 12,97

12,37- 14,26

13,24- 15,09

15,05- 14,70

13,96- 9,65

8,83- 5,32 0,45

5,14-17 Sfu

17,28-17,76

17,95

17,35- 17,52

17,30- 17,77

17,11- 17,36

17,19- 16,93

16,58- 17,89

17,46- 18,96

18,51- 19,64

18,38- 18,86

18,42- 19,63

19,12- 19,73

19,55- 20,36

19,39- 18,25

17,63- 18,16

17,98- 17,31 0,18

17,03-18 Ufa

19,17-19,55

19,89

19,14- 20,31

19,91- 19,62

18,88- 20,16

20,13- 19,35

19,53

19,17- 19,27

18,76- 20,07

19,44- 19,89

19,23- 19,44

18,83- 21,48

21,27- 20,99

20,43- 20,61

19,89- 20,52

20,34- 20,31

20,04- 20,97 0.0900

20,79-19 Ugr

19,39-19,48

18,91

18,38- 19,55

19,39- 19,12 19,95 19,74

18,95- 19,47

19,30- 20,00

19,94- 21,22

20,53- 20,04

19,87- 20,18 21,35

19,36- 20,93

20,35- 19,56 19,82

19,04- 19,66

19,55- 20,88

20,79- 9,23 0

9,18-20 Uat

19,65-19,74

20,25

19,54- 20,18

19,98- 19,65 20,75 21,14

19,12- 20,70

20,44- 20,35

19,65- 20,72

19,98- 19,47

19,12- 20,79 20,27

20,00- 20,39

19,65- 20,18 20,96

19,74- 20,02

19,73- 21,84 9,00- 9,05 9,21 0

0,40- 0,54 0-0,10

0,52-5 Eu3

0,17-0,53 0,67 0,16

0,72 0

0,70-6 Ekl

0,10-0,70

0,40

0,20- 0,52

0,17- 0,50

0,20- 0,70 0,20

0,35-7 Elo

0,30-1,00

0,70

0,60- 0,69

0,52- 0,59

0,40- 0,87

0,70- 0,69 0,50

0,40-8 En1

1,59-2,24

2,40

2,00- 3,17

2,41- 2,45

1,99- 3,49

2,63- 2,35

1,79- 2,56 0,32

1,99-9 En2

1,49-2,65

2,87

1,89- 2,43

2,23- 2,91

1,88- 2,71

2,28- 2,81

1,68- 2,98

1,88- 0,79 0-0,18

0,10-10 En3

1,59-2,95

3,00

1,99- 2,64

2,40- 3,15

1,98- 2,99

2,61- 3,15

1,78- 3,37

1,98- 1,92 0-0,30 0-0,10

0,20-11 Epa

1,59-2,31

2,79

1,99- 3,74

2,41- 2,41

1,98- 3,96

2,62- 2,21

1,78- 2,51

1,98- 1,38

1,73

0,10- 2,21 0-0,51

0,20-12 Eu4

2,26-2,81 2,85

2,41

2,40- 3,07 2,39

2,96- 2,96

2,61- 3,13

2,96- 2,86

2,27- 2,26

1,92- 2,09

1,80- 3,60 0

2,26-13 Esu

1,79-3,02

2,94

2,19- 4,07

2,41- 3,22

2,18- 3,94

2,27- 3,12

1,98- 3,42

2,18- 3,15

1,69- 4,14

1,49- 4,42

1,59- 3,02 0-1,96 0-1,11

1,68-14 Mla

2,18-2,69

2,30

2,29- 2,59

2,58- 2,57 2,79

2,48- 2,48

2,28- 2,77

2,58- 2,67

2,18- 2,46

2,08- 2,47

2,51 2,61

2,18- 3,32 0

2,38-15 Mwo

2,60-3,45

2,97

2,50- 3,04

2,54- 3,42

2,87- 3,24

2,89- 3,42

2,59- 3,60

3,11- 3,97

2,95- 3,42

2,71- 3,25

2,75- 4,73

2,77- 3,04

2,58- 4,79

2,74- 2,57 0,32

2,07-16 Mro

2,20-2,60

2,11

2,10- 2,61

2,60- 2,49 2,82

2,39- 2,39

2,19- 2,69

2,49- 2,36

2,10- 2,48

1,99- 2,71

2,00- 2,32 2,81

2,09- 3,24 1,69

2,39- 1,05 0

1,04-17 Sfu

8,37-8,88

8,80

8,68- 8,39

8,08- 8,94

8,74- 8,51

8,35- 8,84

8,55- 8,94

8,66- 9,44

8,87- 9,05

8,72- 9,73

8,84- 9,76

8,76- 9,30

9,14- 9,99

9,15- 8,74

8,65- 9,32

8,59- 8,79 0

8,70-18 Ufa

8,21-8,77

8,59

8,53- 8,51

8,19- 8,83

8,48- 8,45

8,15- 8,73

8,29- 8,93

8,50- 8,90

8,02- 8,66

8,03- 9,05

8,18- 9,10

8,20- 8,25

7,94- 9,38

8,30- 8,42

8,19- 9,12

8,75- 8,68

8,44- 10,95 0

10,71-19 Ugr

8,14-8,67

8,39

8,37- 8,28

8,25- 8,52 8,20

8,41- 8,42

8,23- 8,72

8,43- 8,65

7,95- 8,25

8,04- 8,54

8,63 8,00

8,13- 9,06 8,13

8,23- 8,90 8,47

8,81- 10,83 0,30-0,31 0

10,75-20 Uat

8,13-8,66

8,38

8,36- 8,28

8,25- 8,51 8,20

8,40- 8,42

8,22- 8,71

8,42- 8,64

7,94- 8,25

8,04- 8,54

8,63 8,00

8,13- 9,05 8,12

8,23- 8,90 8,47

8,81- 10,82 0,10 0,20 0

10,74-31

Chú thích Bảng 3.2 và Bảng 3.3

Eku E kuznetsovi Vĩnh Phúc, Cao Bằng Mwo M wogura Nhật Bản

Elo E longirostris Trung Quốc Ufa U fansipanensis Lào Cai

En1 E ngoclinhensis Kon Tum, Gia Lai Ugr U gracilis Trung Quốc

En2 E ngoclinhensis Huế, Quảng Trị, Quảng Nam Uat U atronates Trung Quốc

En3 E ngoclinhensis Đắk Lắk, Phú Yên Eu1 Euroscaptor sp 1 Tuyên Quang

Epa E parvidens Lâm Đồng, Đắk Lắk,

Esu E subanura Ninh Bình, Tuyên Quang,

Ba Vì, Phú Thọ, Vĩnh Phúc Eu3 Euroscaptor sp 3 Sơn La

Mla M latouchei Lào Cai, Cao Bằng, Sơn La Eu4 Euroscaptor sp 4 Thanh Hóa

32

3.2.2 Phát sinh chủng loại các loài Uropsilus

Đoạn gen phân tích có tổng chiều dài 2.901 bp, gồm gen Cytb có chiều dài

1.140 bp, gen RAG1 dài 1.010 bp và gen RAG2 dài 751 bp Trong đó, số vị trí biến đổi (V – Variable) là 503/2901, số vị trí có lặp kép (Pi – Parsimony informative) là 465/2901 Giá trị ước lượng khả năng tối đa (Lnl – Log likelihood) trên cây ML và cây BI lần lượt là -13113,89 và -13123,36

Mô hình tối ưu theo BIC (Bayesian Information Criterion) được lựa chọn với

cây ML và cây BI cho 3 gen Cytb, gen RAG1 và RAG2 lần lượt là GTR+G,

HKY85+G và GTR+G

Cây phát sinh chủng loại giữa loài Uropsilus fansipanensis phân bố ở tỉnh Lào Cai và các loài Uropsilus được xây dựng trên cả 3 gen Cytb, gen RAG1 và

RAG2 có giá trị XSHN cao trong cả hai phương pháp ML và BI Kết quả phân tích

phát sinh chủng loại cho thấy Uropsilus là nhóm đơn ngành được ủng hộ cao,

trong đó bao gồm 2 mẫu vật được thu thập ở núi Fansipan trong nghiên cứu này (MLBS=100% và PP=1,00) Tính đơn ngành của 2 mẫu vật ở Fansipan cũng được ủng hộ cao ở cả 2 phương pháp ML và BI (XSHN: 100/1,00)

Cây phát sinh chủng loại cho thấy U fansipanensis có mối quan hệ gần gũi với quần thể Uropsilus sp 6 (phân bố ở núi Wuliang và sườn phía tây của núi

Ailao, tỉnh Vân Nam, Trung Quốc) (XSHN: 100/1,00) (Hình 3.5) với KCDT trên

gen Cytb là từ 3,22–3,94% (Bảng 3.4) Trong số 8 loài Uropsilus đã được công bố trước đó, U fansipanensis có mối quan hệ phát sinh chủng loại gần nhất với loài

U atronates (KCDT trên gen Cytb là từ 8,63–10,18%) và xa nhất với loài

U investigator (KCDT trên gen Cytb là từ 20,23–20,70%)