Nghiên Cứu Phân Loại Các Loài Dơi Thuộc Giống Myotis và Pipistrellus Ở Miền Bắc Việt Nam

Tài liệu nghiên cứu Nghiên cứu phân loại các loài dơi thuộc giống myotis và giống pipistrellus chiroptera, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về .

• Tác giả: Nguyễn Văn Viết
• Người hướng dẫn: GS. Lê Vũ Khôi
• Trường học: Viện Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam
• Chuyên ngành: Động vật học
• Đề tài: Nghiên Cứu Phân Loại Các Loài Dơi Myotis và Pipistrellus Ở Miền Bắc Việt Nam
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Lý do chọn đề tài
• 0.2. Mục tiêu của đề tài luận án
• 0.3. Nội dung nghiên cứu của đề tài luận án
• 0.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận án
• 0.5. Những đóng góp mới của đề tài luận án
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Khái quát nghiên cứu phân loại dơi trên thế giới
• 1.2. Phân loại bộ Dơi (Chiroptera)
• 1.3. Phân loại giống Myotis và giống Pipistrellus
• 1.4. Khái quát nghiên cứu dơi ở Việt Nam
• 1.5. Lược sử nghiên cứu
• 1.6. Tình hình nghiên cứu tiếng kêu siêu âm và di truyền phân tử của các loài dơi ở Việt Nam
• 1.7. Nghiên cứu phân loại giống Myotis
• 1.8. Nghiên cứu phân loại giống Pipistrellus
• 2. CHƯƠNG II: ĐỊA ĐIỂM, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.2. Dụng cụ, hóa chất và vật liệu nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp thu mẫu
• 2.5. Phương pháp xử lí mẫu
• 2.6. Phương pháp ghi và phân tích tiếng kêu siêu âm
• 2.7. Phương pháp phân tích ADN
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Thành phần loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ở khu vực nghiên cứu
• 3.2. Những loài dơi ghi nhận mới cho khu vực nghiên cứu và Việt Nam
• 3.3. Loài Myotis altarium Thomas, 1911
• 3.4. Dạng loài Myotis cf.
• 3.5. Đặc điểm hình thái nhận dạng các loài thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus thuộc vùng nghiên cứu
• 3.5.1. Đặc điểm hình thái ngoài
• 3.5.2. Đặc điểm hình thái sọ và răng
• 3.5.3. Đặc điểm sụn ngọc hành
• 3.5.4. Đặc điểm tiếng kêu siêu âm của một số loài thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ghi nhận được trong quá trình nghiên cứu
• 3.5.5. Đặc điểm di truyền phân tử
• 3.6. Đặc điểm nhận dạng của các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam
• 3.6.1. Myotis chinensis Tomes, 1857
• 3.6.2. Myotis pilosus Peters, 1869
• 3.6.3. Myotis montivagus Dobson, 1874
• 3.6.4. Myotis indochinensis Nguyen et al, 2013
• 3.6.5. Myotis annectans Dobson, 1871
• 3.6.6. Myotis muricola Gray, 1846
• 3.6.7. Myotis siligorensis Horsfield, 1855
• 3.6.8. Myotis laniger Peters, 1870
• 3.6.9. Myotis annamiticus Kruskop, Tsytsulina, 2001
• 3.6.10. Myotis horsfieldii Temminck, 1840
• 3.6.11. Myotis hasseltii Temminck, 1840
• 3.6.12. Pipistrellus paterculus Thomas, 1915
• 3.6.13. Pipistrellus abramus Temminck, 1840
• 3.6.14. Pipistrellus tenuis Temminck, 1840
• 3.6.15. Pipistrellus coromandra Gray, 1838
• 3.6.16. Pipistrellus javanicus Gray, 1838
• 3.7. Khóa định loại các loài thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ở miền Bắc Việt Nam
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Phân Loại Dơi Myotis và Pipistrellus

Nghiên cứu về dơi Myotis và dơi Pipistrellus ở miền Bắc Việt Nam đang trở thành một lĩnh vực quan trọng trong sinh học động vật. Các loài dơi này không chỉ có vai trò sinh thái quan trọng mà còn là đối tượng nghiên cứu hấp dẫn trong việc phân loại và bảo tồn. Việc phân loại chính xác các loài dơi này giúp hiểu rõ hơn về sự đa dạng sinh học và các mối quan hệ sinh thái trong khu vực.

1.1. Đặc Điểm Sinh Học Của Dơi Myotis và Pipistrellus

Dơi Myotis và Pipistrellus có nhiều đặc điểm sinh học độc đáo. Chúng thường sống trong các môi trường khác nhau, từ rừng núi đến đồng bằng. Đặc biệt, khả năng bay lượn và sử dụng tiếng kêu siêu âm giúp chúng thích nghi tốt với môi trường sống.

1.2. Vai Trò Của Dơi Trong Hệ Sinh Thái

Dơi đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát côn trùng và thụ phấn cho nhiều loại cây. Chúng cũng góp phần vào chu trình dinh dưỡng trong hệ sinh thái, làm cho chúng trở thành một phần không thể thiếu trong môi trường tự nhiên.

II. Thách Thức Trong Nghiên Cứu Phân Loại Dơi Ở Miền Bắc Việt Nam

Việc phân loại các loài dơi thuộc giống Myotis và Pipistrellus gặp nhiều thách thức. Sự tương đồng về hình thái giữa các loài khiến cho việc phân biệt trở nên khó khăn. Hơn nữa, việc thu thập mẫu và nghiên cứu tiếng kêu siêu âm cũng gặp nhiều khó khăn do tính chất hoạt động của chúng.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Phân Biệt Các Loài

Nhiều loài dơi có hình thái tương tự nhau, điều này gây khó khăn trong việc xác định chính xác. Các nhà nghiên cứu cần áp dụng nhiều phương pháp khác nhau để phân loại chính xác.

2.2. Thiếu Thông Tin Về Tiếng Kêu Siêu Âm

Nghiên cứu về tiếng kêu siêu âm của dơi vẫn còn hạn chế. Việc thiếu thông tin này làm giảm khả năng phân loại và hiểu biết về hành vi của các loài dơi.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Phân Loại Dơi Myotis và Pipistrellus

Để phân loại các loài dơi, nghiên cứu sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm phân tích hình thái, tiếng kêu siêu âm và di truyền phân tử. Những phương pháp này giúp cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự đa dạng và mối quan hệ giữa các loài.

3.1. Phân Tích Hình Thái

Phân tích hình thái là phương pháp truyền thống nhưng vẫn rất hiệu quả trong việc xác định các loài dơi. Các chỉ số hình thái như kích thước và hình dạng của tai, cánh và răng được sử dụng để phân loại.

3.2. Nghiên Cứu Tiếng Kêu Siêu Âm

Phân tích tiếng kêu siêu âm giúp xác định các loài dơi dựa trên tần số và kiểu âm thanh mà chúng phát ra. Phương pháp này cung cấp thông tin bổ sung cho việc phân loại.

3.3. Phân Tích Di Truyền Phân Tử

Phân tích di truyền phân tử giúp xác định mối quan hệ giữa các loài dơi. Phương pháp này cho phép phát hiện các khác biệt di truyền mà không thể nhận thấy qua hình thái.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Các Loài Dơi Myotis và Pipistrellus

Nghiên cứu đã ghi nhận nhiều loài dơi mới cho miền Bắc Việt Nam. Các kết quả cho thấy sự đa dạng cao của các loài thuộc giống Myotis và Pipistrellus, đồng thời cung cấp thông tin quan trọng về phân bố và đặc điểm sinh học của chúng.

4.1. Các Loài Dơi Mới Được Ghi Nhận

Nghiên cứu đã phát hiện một số loài dơi mới cho khu vực, điều này cho thấy sự phong phú của hệ sinh thái dơi ở miền Bắc Việt Nam.

4.2. Đặc Điểm Hình Thái Của Các Loài Dơi

Các loài dơi thuộc giống Myotis và Pipistrellus có nhiều đặc điểm hình thái khác nhau, từ kích thước đến hình dạng, giúp phân biệt chúng trong tự nhiên.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nghiên Cứu Phân Loại Dơi

Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ứng dụng thực tiễn trong bảo tồn và quản lý tài nguyên sinh vật. Việc hiểu rõ về các loài dơi giúp xây dựng các chiến lược bảo tồn hiệu quả hơn.

5.1. Bảo Tồn Các Loài Dơi

Nghiên cứu cung cấp thông tin cần thiết để xây dựng các chương trình bảo tồn cho các loài dơi đang bị đe dọa.

5.2. Ứng Dụng Trong Nông Nghiệp

Dơi có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát côn trùng, do đó, việc bảo tồn chúng có thể giúp giảm thiểu sử dụng thuốc trừ sâu trong nông nghiệp.

VI. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu Dơi Ở Việt Nam

Nghiên cứu phân loại các loài dơi Myotis và Pipistrellus ở miền Bắc Việt Nam mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới. Cần tiếp tục nghiên cứu để làm rõ hơn về sự đa dạng và vai trò của các loài dơi trong hệ sinh thái.

6.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu Dơi

Cần có nhiều nghiên cứu hơn nữa để hiểu rõ hơn về các loài dơi và vai trò của chúng trong hệ sinh thái. Điều này sẽ giúp nâng cao nhận thức về bảo tồn.

6.2. Đề Xuất Các Hướng Nghiên Cứu Mới

Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc ứng dụng công nghệ mới trong phân loại và bảo tồn các loài dơi, nhằm nâng cao hiệu quả nghiên cứu.

Nội dung chính

Tổng quan về luận án

Nghiên cứu phân loại học các loài động vật có vú thuộc bộ Dơi (Chiroptera) đóng vai trò nền tảng trong việc đánh giá và bảo tồn đa dạng sinh học toàn cầu. Chiếm khoảng 30% tổng số loài thú tại khu vực châu Á và đứng thứ hai về độ đa dạng trong lớp Thú (Mammalia), bộ Dơi đảm nhận các chức năng sinh thái then chốt như thụ phấn, phát tán hạt và kiểm soát sinh học các quần thể côn trùng gây hại. Trong đó, họ Dơi muỗi (Vespertilionidae) là họ có độ phong phú loài cao nhất và cấu trúc phân loại phức tạp nhất. Luận án tiến sĩ sinh học của nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Viết (2019) với đề tài "Nghiên cứu phân loại các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus (Chiroptera: Vespertilionidae) ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam dựa trên đặc điểm hình thái, tiếng kêu siêu âm và di truyền phân tử" (chuyên ngành Động vật học, mã số: 9 42 01 03, thực hiện tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam dưới sự hướng dẫn của GS. Lê Vũ Khôi và PGS. Vũ Đình Thống) là công trình nghiên cứu tiên phong áp dụng phương pháp phân loại học tích hợp (Integrative Taxonomy) cho hai giống dơi ăn côn trùng có tính chất ẩn dạng cao tại miền Bắc Việt Nam.

Khoảng trống nghiên cứu (research gap) trước công trình này xuất phát từ việc các nghiên cứu phân loại dơi tại Việt Nam trước năm 2007 hầu như chỉ dựa vào các chỉ số đo hình thái ngoài truyền thống và đặc điểm hộp sọ đơn lẻ (Dobson, 1878; Miller, 1907; Osgood, 1932; Đặng Huy Huỳnh và cs., 1994; Lê Vũ Khôi, 2001). Do hiện tượng tiến hóa hội tụ (convergent evolution) và tính chất đồng hình cao giữa các loài thuộc giống Myotis (khoảng 17 loài ghi nhận trước đó) và Pipistrellus (khoảng 6 loài), việc định loại thuần túy bằng hình thái thường dẫn đến sự nhầm lẫn nghiêm trọng hoặc không thể phân định các loài chị em (cryptic species complex). Đồng thời, các dẫn liệu về tiếng kêu siêu âm (echolocation) và chỉ thị di truyền phân tử (DNA barcoding) của hai giống này ở miền Bắc còn vô cùng rời rạc, chưa có công trình nào tổng hòa đồng thời ba hệ thống dữ liệu trên cùng một tập mẫu chuẩn xác.

Luận án tập trung giải quyết hai câu hỏi nghiên cứu cốt lõi:

1. Thành phần loài thực tế và ranh giới phân loại của các đơn vị phân loại thuộc giống Myotis và Pipistrellus tại các sinh cảnh rừng và karst ở miền Bắc Việt Nam được xác định như thế nào khi kết hợp hình thái học chuyên sâu, đặc tính âm học và chỉ thị phân tử?
2. Những biến dị hình thái đặc thù (tương quan chiều dài cẳng tay, gờ sọ, cung gò má, cấu trúc sụn ngọc hành) và sai khác di truyền ty thể nào có giá trị chẩn loại tin cậy để xây dựng khóa định loại mới thay thế các khóa phân loại hình thái truyền thống?

Các giả thuyết nghiên cứu được thiết lập:

• Giả thuyết 1 (H1): Tồn tại các dạng loài ẩn danh hoặc loài mới phân bố tại các vùng sinh thái chia cắt thuộc miền Bắc Việt Nam mang các đặc trưng siêu âm và trình tự nucleotide tách biệt so với các mô tả chuẩn trong khu vực.
• Giả thuyết 2 (H2): Sự kết hợp giữa phân tích đa biến hình thái học sọ răng, giải phẫu sụn ngọc hành (baculum), tham số xung siêu âm (Fstart, Fend, FmaxE, DUR, IPI) và phân tích trình tự gen COI / 16S rRNA sẽ phân định dứt điểm các loài có hình thái chồng lấn như phức hợp Myotis laniger / M. montivagus hay Pipistrellus abramus / P. javanicus.

Khung lý thuyết của luận án được xây dựng dựa trên Lý thuyết Phân loại học tích hợp (Integrative Taxonomy Theory - Dayrat, 2005; Padial et al., 2010), Thuyết Hình thái học Sinh thái Định vị Âm thanh (Ecomorphological Theory of Echolocation - Fenton, 1981; Neuweiler, 1984; Norberg & Rayner, 1987) và Khung Mã vạch ADN (DNA Barcoding Framework - Hebert et al., 2003). Về quy mô, luận án đã tiến hành 15 đợt điều tra thực địa tại 17 khu vực thuộc 15 tỉnh miền Bắc trong thời gian từ năm 2012 đến 2017 với tổng số 63 ngày khảo sát thực địa, thu thập và xử lý 58 mẫu thực địa mới (32 mẫu Myotis, 26 mẫu Pipistrellus), kết hợp tái thẩm định 301 mẫu vật lưu trữ tại Bảo tàng Động vật (254 mẫu), Phòng Động vật có xương sống (17 mẫu) thuộc Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật và Bảo tàng Sinh học thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội (30 mẫu), thực hiện đo đạc 109 mẫu sọ làm sạch và phân tích di truyền trên 39 mẫu mô chuẩn.

Literature Review và Positioning

Lịch sử nghiên cứu phân loại bộ Dơi trên thế giới đã trải qua các bước chuyển biến mô thức (paradigm shifts) rõ rệt từ phân loại hình thái hình thức sang phân loại phát sinh chủng loại học phân tử. Linnaeus (1758) lần đầu tiên mô tả 7 loài dơi trong Systema Naturae và xếp chúng vào giống Vespertilio thuộc bộ Linh trưởng (Primates). Dobson (1875, 1878) đặt nền móng cho hệ thống phân loại hiện đại khi chia bộ Dơi thành hai phân bộ Megachiroptera và Microchiroptera, thiết lập khóa lưỡng phân cho 401 loài thuộc 80 giống và 16 họ. Miller (1907) chuẩn hóa chẩn loại giống Myotis và Pipistrellus thuộc phân họ Vespertilioninae dựa trên công thức răng và cấu trúc sọ. Thomas (1915, 1928) tạo bước ngoặt khi đưa hình thái sụn ngọc hành (baculum) vào định loại các loài dơi chi Nyctophilus và Pipistrellus tại vùng Đông Dương.

Trong trường phái phân loại âm học, kể từ khi Griffin (1944) xác lập thuật ngữ "Echolocation", Fenton & Bell (1981) là những người đầu tiên sử dụng sóng siêu âm để định loại 39 loài dơi tại Bắc Mỹ và Châu Phi. Các công trình của Neuweiler (1984), Pye (1992), Jones (1993), Parsons & Jones (2000), Gannon et al. (2004) và Corcoran et al. (2007) đã phân tích cấu trúc tín hiệu siêu âm dạng FM (Frequency Modulated), CF (Constant Frequency) và QCF (Quasi-Constant Frequency), chứng minh khả năng định danh loài bằng phân tích hàm phân biệt (DFA - Discriminant Function Analysis) và mạng thần kinh nhân tạo (Artificial Neural Networks) đạt độ chính xác từ 79% đến 89.1%.

Về mặt di truyền phân tử, việc ứng dụng mã vạch ADN ty thể (gen COI, Cytochrome b, 16S rRNA) và các gen nhân (RAG1, RAG2) đã tái cấu trúc lại toàn bộ cây phát sinh bộ Dơi (Hebert et al., 2003; Van Den Bussche et al., 2004; Simmons, 2005; Teeling et al., 2005; Stadelmann et al., 2004, 2007; Xiao-Ming et al., 2008).

Các cuộc tranh luận học thuật lớn trong y văn tập trung vào 3 vấn đề:

1. Cấu trúc phân giống của Myotis: Tate (1941) chia Myotis thành 7 phân giống; Findley (1972) và Koopman (1994) rút gọn thành 3 phân giống (Selysius, Myotis, Leuconoe). Ngược lại, Simmons (2005) và Ruedi & Mayer (2001) dựa trên dữ liệu giải trình tự gen khẳng định Myotis không nên chia thành các phân giống do tính đa ngành và hiện tượng tiến hóa song song mạnh mẽ của các nhánh hình thái.
2. Ranh giới giống Pipistrellus: Simpson (1945), Corbet & Hill (1992) và Nowak (1994) gộp các giống Hypsugo, Falsistrellus, Neoromicia, Arielulus, Vespadelus thành các phân giống của Pipistrellus với quy mô 70-77 loài. Đến năm 2005, Simmons tách 6 phân giống này thành các giống độc lập, thu hẹp giống Pipistrellus còn 31 loài thực thụ.
3. Hiện trạng phân loại tại Việt Nam: Tồn tại nhiều mâu thuẫn giữa các tác giả trong nước và quốc tế. Điển hình là ghi nhận loài Myotis daubentonii (Bates et al., 1999) bị nghi ngờ là định loại nhầm của M. laniger; sự nhầm lẫn giữa Pipistrellus minus và Pipistrellus tenuis (Koopman, 1994; Borisenko & Kruskop, 2003); hoặc vị trí phân loại chưa sáng tỏ của phức hợp Myotis mystacinus (Benda & Tsytsulina, 2000 so với Kruskop, 2013).

So với hai nghiên cứu quốc tế điển hình là nghiên cứu phân loại siêu âm dơi Anh quốc của Parsons & Jones (2000) (đạt độ chính xác định loại 79-87%) và nghiên cứu hệ thống học phân tử chi Myotis của Stadelmann et al. (2007), luận án của tác giả Nguyễn Văn Viết đã định vị nghiên cứu của mình tại giao điểm địa lý sinh vật phức tạp giữa khu hệ Cổ Bắc (Palearctic) và Đông Dương (Indochinese), giải quyết triệt để các bất cập phân loại bằng việc đối chiếu đồng bộ mẫu vật thực địa miền Bắc với ngân hàng gen toàn cầu (GenBank) và các bộ sưu tập bảo tàng quốc gia.

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Luận án mở rộng và kiểm chứng Thuyết Phân loại học Tích hợp (Integrative Taxonomy) trong bối cảnh các sinh cảnh nhiệt đới gió mùa có độ chia cắt địa hình karst mạnh. Thay vì dựa vào giả định truyền thống về tính ổn định tuyệt đối của hình thái sọ răng, nghiên cứu chứng minh rằng sự phân hóa âm học và sai khác trình tự nucleotide (COI, 16S) có thể đi trước hoặc diễn ra song song với các biến đổi hình thái vi mô.

Về mặt học thuyết sinh thái học định vị âm thanh (Norberg & Rayner, 1987; Fenton, 1981), nghiên cứu củng cố mệnh đề: cấu trúc xung siêu âm phản ánh chính xác vùng kiếm ăn và vi sinh cảnh (microhabitat). Các loài thuộc giống Myotis sử dụng sóng FM dải rộng (broadband FM sweeps) biến đổi từ 30 đến 100 kHz với thời gian xung ngắn (DUR: 3-5 ms) tối ưu hóa cho việc bắt mồi trong môi trường không gian hẹp nhiều vật cản (cluttered space). Ngược lại, giống Pipistrellus sử dụng tín hiệu kết hợp FM-CF / QCF dạng chữ "L" với dải tần hẹp hơn (35-85 kHz), đỉnh năng lượng (FmaxE: 40-52 kHz) và thời gian xung dài hơn (>6 ms), thích nghi cho việc định vị trong không gian mở hoặc ven rìa tán rừng (edge space).

Mô hình phân loại tích hợp đề xuất trong luận án thiết lập 3 mệnh đề (propositions):

• Mệnh đề 1: Hai đơn vị phân loại chỉ được công nhận là loài độc lập khi có sự phân tách rõ ràng trên không gian phân tích thành phần chính (PCA) hình thái sọ răng và đồng thời đạt khoảng cách di truyền gen COI vượt ngưỡng phân kỳ nội loài thông thường.
• Mệnh đề 2: Các chỉ số âm học (FmaxE, Fstart, Fend) đóng vai trò chỉ thị phân loại nhanh trong tự nhiên đối với các loài có hình thái bên ngoài chồng lấn (M. siligorensis vs M. muricola; P. abramus vs P. coromandra).
• Mệnh đề 3: Hình thái giải phẫu sụn ngọc hành (baculum) và các cấu trúc giải phẫu sọ chuyên biệt (cung gò má, gờ dọc giữa sọ) là các biến định tính ổn định nhất để kiểm tra chéo tính hợp lệ của các nhánh phát sinh phân tử.

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của luận án tích hợp đa tầng 3 trục phương pháp luận:

1. Trục Sinh trắc học hình thái đa biến: Đo đạc 6 chỉ số hình thái ngoài (HB, T, FA, E, HF, Cr) và 14 chỉ số hộp sọ - răng (GL, CCL, MW, OIW, ZW, BCW, BCH, ML, CPH, C1-C1, M3-M3, C1-M3, C1-m3, C1-P4). Sử dụng phân tích thành phần chính (PCA) để bóc tách sự khác biệt về kích thước (size) và hình dạng (shape).
2. Trục Âm học sinh thái: Phân tích cấu trúc thời gian - tần số của đồ thị âm thanh dưới dạng Zero-Crossing (ZCA) và Phổ toàn phần (FSA), lượng hóa 5 tham số: Tần số bắt đầu (Fstart), Tần số kết thúc (Fend), Tần số năng lượng cực đại (FmaxE), Thời gian kéo dài xung (DUR) và Khoảng cách giữa các xung (IPI).
3. Trục Phát sinh chủng loại phân tử: Khuếch đại và giải trình tự đoạn mã vạch chuẩn gen COI (~650 bp) và gen 16S rRNA ty thể, so sánh tương đồng nucleotide qua BLAST và xây dựng cây phát sinh phân tử.

Ranh giới áp dụng (boundary conditions) của khung phân tích được xác lập rõ ràng cho các quần thể dơi thuộc vùng địa lý sinh vật Đông Bắc và Tây Bắc Việt Nam, áp dụng cho các cá thể trưởng thành nhằm loại trừ các biến thiên hình thái do dị hóa lứa tuổi.

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

Luận án tuân thủ lập trường nhận thức luận thực chứng phản biện (Critical Realism) và thiết kế nghiên cứu đa mức độ (multi-level design), kết hợp định lượng sinh trắc thực nghiệm với phân tích phân tử chuẩn hóa. Không gian nghiên cứu bao phủ 15 tỉnh miền Bắc: Hải Dương, Hòa Bình, Hà Giang, Tuyên Quang, Lạng Sơn, Bắc Kạn, Bắc Giang, Sơn La, Điện Biên, Phú Thọ, Ninh Bình, Lai Châu, Hải Phòng, Nam Định, Hà Nội.

Tiêu chí chọn mẫu chuẩn xác:

• Tiêu chuẩn bao hàm (Inclusion criteria): Cá thể trưởng thành (xác định qua mức độ cốt hóa các khớp ngón tay theo Racey, 2000), không mang thai hoặc đang cho con bú (đối với mẫu vật giữ lại giải phẫu), thể trạng nguyên vẹn không tổn thương hộp sọ.
• Tiêu chuẩn loại trừ (Exclusion criteria): Cá thể non, cá thể đang mang thai giai đoạn cuối được thả ngay sau khi ghi nhận số đo ngoài và tiếng kêu thực địa.

Quy trình nghiên cứu rigorous

1. Thu mẫu thực địa:

   • Lưới mờ (Mist nets): Kích thước mắt lưới 16-20 mm, cao 2.5-3.0 m, dài 3-12 m, cấu trúc 3-5 tầng túi. Giăng tại các cửa hang, lối mòn trong rừng, khe hở tán cây từ 18:00 đến 23:00, kiểm tra liên tục 15-20 phút/lần.
   • Bẫy thụ cầm (Harp traps): Kích thước khung kim loại 1.62×1.8 m và 1.8×2.0 m gồm 4 dàn cước monofilament đặt song song, khoảng cách dây cước 1.5-2.5 cm, bắt giữ tự động dơi bay qua các hành lang hẹp và cửa hang, có thể vận hành qua đêm.
   • Vợt tay và bẫy di động: Thu mẫu trong các vòm hang hẹp.

2. Xử lý và bảo quản mẫu:

   • Mẫu thân gây mê bằng Chloroform, cố định trong dung dịch Formalin 7% trong 24 giờ, sau đó chuyển bảo quản vĩnh viễn trong Cồn 70%. Mẫu mô cơ/não/tủy phục vụ phân tích ADN được cắt tươi và ngâm trực tiếp trong Cồn tuyệt đối (Absolute Ethanol 99.7%).
   • Tách và làm sạch hộp sọ theo quy trình bảo tàng quốc tế (Bates et al., 2005).

3. Kỹ thuật giải phẫu và nhuộm sụn ngọc hành (Baculum protocol):

   • Cắt tách cơ quan dương vật sát gốc, đun cách thủy trong nước cất 2 phút cho đến khi mẫu nổi.
   • Ngâm trong dung dịch KOH 5% bổ sung bột phẩm nhuộm Alizarin Red S trong 24 giờ ở nhiệt độ 4°C để làm trong suốt mô mềm và nhuộm đỏ cấu trúc xương/sụn.
   • Bóc tách màng liên kết dưới kính hiển vi soi nổi, bảo quản sụn ngọc hành trong dung dịch Glycerin 50% ở nhiệt độ -20°C.

4. Ghi và phân tích tiếng kêu siêu âm:

   • Thiết bị thu âm chuyên dụng (máy thu siêu âm Pettersson D240x kết hợp bộ chuyển đổi số hóa âm thanh), ghi âm dơi bay tự do trong không gian kiểm soát hoặc khi thả bay tại thực địa.
   • Xử lý tín hiệu trên phần mềm chuyên dụng (BatSound / Avisoft-SASLab), đo đạc chính xác các thông số thời gian (ms) và tần số (kHz).

5. Phân tích di truyền phân tử:

   • Tách chiết ADN tổng số bằng bộ kít thương mại chuẩn (DNeasy Blood & Tissue Kit, Qiagen).
   • Phản ứng PCR nhân đoạn gen COI bằng cặp mồi phổ biến cho dơi (Forward primer: 5'-TCAACCAACCACAAAGACATTGGCAC-3'; Reverse primer: 5'-TAGACTTCTGGGTGGCCAAAGAATCA-3') và cặp mồi gen 16S rRNA.
   • Sản phẩm PCR được tinh sạch và giải trình tự trực tiếp trên hệ thống máy đọc tự động ABI 3730xl DNA Analyzer.

Data và phân tích

Phân tích số liệu sinh trắc hình thái được thực hiện trên ma trận dữ liệu của 19 loài/dạng loài. Các phép thống kê mô tả (Mean, SD, Min, Max) và phân tích thành phần chính (PCA) được tính toán để xác định hệ số tải (loadings) của từng biến hình thái lên trục PC1 (đại diện kích thước) và PC2 (đại diện hình dạng). Dữ liệu trình tự gen được căn chỉnh bằng ClustalW/Muscle trong phần mềm MEGA, đối chiếu độ tương đồng bằng công cụ BLAST trên NCBI GenBank, xác định khoảng cách di truyền Kimura 2-Parameter (K2P).

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

1. Xác lập danh mục và phát hiện loài mới cho khu hệ: Luận án đã xác định được danh sách 14 loài và dạng loài thuộc giống Myotis và 5 loài thuộc giống Pipistrellus tại miền Bắc Việt Nam. Trong đó, phát hiện và ghi nhận mới 01 loài cho khu hệ dơi Việt Nam là Myotis altarium Thomas, 1911 tại Vườn Quốc gia Ba Bể (Bắc Kạn) và vùng núi phía Bắc. Đồng thời phát hiện 02 dạng loài tiềm năng có sai khác hình thái và phân tử so với các mô tả gốc là Myotis cf. montivagus và Myotis cf. laniger.

2. Bổ sung các tiêu chí chẩn loại hình thái đột phá:

   • Xác lập tính trạng chẩn loại mới: Vị trí tương đối của chiều dài cẳng tay (FA) khi gập song song so với mút mõm và mút tai; đặc điểm đường gân giữa hộp sọ (sagittal crest phát triển mạnh ở M. chinensis, tiêu giảm ở M. siligorensis); cấu trúc cung gò má (hình thái uốn cong hoặc mở rộng ngoài).
   • Mô tả giải phẫu so sánh chi tiết hình thái sụn ngọc hành (baculum) giữa các loài Pipistrellus: Loài P. abramus có sụn ngọc hành dạng kéo dài, thân mảnh cong gập nhẹ, đỉnh chẻ đôi; phân biệt rõ với dạng sụn ngắn, gốc mở rộng hai mấu của P. tenuis và dạng sụn cứng hình trụ có rãnh lưng của P. coromandra và P. javanicus.

3. Lượng hóa và giải mã dữ liệu siêu âm:

   • Lần đầu tiên ghi nhận và công bố các thông số âm học chuẩn xác của loài Pipistrellus abramus tại Việt Nam: Thời gian xung ngắn DUR 2.6-4.7 ms trong môi trường kiếm ăn hẹp, tần số FmaxE đạt khoảng 45-48 kHz, đồ thị chuyển tiếp mượt mà từ FM sang CF.
   • Xác lập sự tách biệt âm học giữa Myotis muricola (Fstart: 83.6 ± 4.3 kHz, Fend: 25.2 ± 3.5 kHz, FmaxE: 49.0 ± 5.6 kHz, DUR: 3.6 ± 0.9 ms, IPI: 81.0 ± 15.3 ms) với M. siligorensis (đặc trưng bởi thành phần Quasi-CF ở đuôi xung và dải tần hẹp hơn).

4. Đóng góp dữ liệu di truyền phân tử trên GenBank:

   • Cung cấp dữ liệu thành phần nucleotide của gen COI cho 9 loài và dạng loài Myotis (M. chinensis, M. pilosus, M. montivagus, M. indochinensis, M. annectans, M. muricola, M. siligorensis, M. laniger, M. altarium), 2 loài Pipistrellus (P. tenuis, P. javanicus) và gen 16S rRNA cho loài P. abramus.
   • Khẳng định tính tương đồng cao (98-100%) của các mẫu vật thu được ở miền Bắc với các trình tự chuẩn quốc tế, đồng thời làm rõ mức độ phân kỳ di truyền của các dạng loài Myotis cf. montivagus và Myotis cf. laniger với các mẫu định danh cùng tên trên thế giới.

5. Xây dựng hoàn chỉnh Khóa định loại hình thái học lưỡng phân: Thiết lập khóa định loại thực địa và phòng thí nghiệm cho toàn bộ 14 loài/dạng loài Myotis và 5 loài Pipistrellus ở miền Bắc Việt Nam, giải quyết triệt để các điểm nghẽn nhận dạng của các khóa phân loại cũ.

Implications đa chiều

• Về mặt lý thuyết sinh học tiến hóa: Cung cấp minh chứng thực nghiệm về quá trình tiến hóa phân kỳ và phân hóa ổ sinh thái (niche partitioning) của các loài dơi ăn côn trùng sympatric trong hệ sinh thái núi đá vôi karst Đông Dương.
• Về phương pháp luận: Xác lập quy trình chuẩn 4 bước (Hình thái ngoài mở rộng -> Giải phẫu sọ răng & sụn ngọc hành -> Âm học định lượng -> Mã vạch phân tử) áp dụng hiệu quả cho các nhóm thú nhỏ có mức độ ẩn dạng cao tại Đông Nam Á.
• Về bảo tồn và quản lý tài nguyên: Là cơ sở khoa học cốt lõi để cập nhật Danh lục Đỏ IUCN và Sách Đỏ Việt Nam (SĐVN); cung cấp thư viện âm thanh nền phục vụ công nghệ giám sát âm học thụ động (Passive Acoustic Monitoring - PAM) không xâm lấn trong các Vườn Quốc gia (Ba Bể, Cúc Phương, Cát Bà, Xuân Sơn).
• Về an ninh sinh học và y tế dự phòng: Cung cấp hồ sơ phân loại học chuẩn xác cho các loài dơi đóng vai trò vật chủ tự nhiên lưu trữ các vi rút lây truyền từ động vật sang người (Hendra, Coronaviruses, Lyssaviruses).

Limitations và Future Research

Luận án thẳng thắn thừa nhận 4 giới hạn nghiên cứu:

1. Giới hạn vùng lấy mẫu: Dù khảo sát 15 tỉnh nhưng các đợt thực địa khu vực Tây Bắc (Lai Châu, Điện Biên) còn chịu hạn chế bởi địa hình hiểm trở; một số vùng giáp biên giới Trung Quốc và Lào chưa được bao phủ toàn diện.
2. Chỉ thị phân tử đơn locus: Mới chỉ sử dụng hai chỉ thị ty thể (COI và 16S rRNA), mang tính di truyền dòng mẹ, chưa kết hợp các gen nhân (nuclear genes) như RAG1, RAG2 hay BRCA1 để kiểm tra hiện tượng lai tự nhiên (introgression) hoặc phân loại dòng dõi chưa hoàn chỉnh (incomplete lineage sorting).
3. Cỡ mẫu âm học của một số loài hiếm: Số lượng file ghi âm của các loài quý hiếm như Myotis annectans, M. altarium còn hạn chế, chưa bao quát hết mọi biến thiên âm học theo mùa và theo hành vi săn mồi phức tạp.
4. Tình trạng phân loại mở của 2 dạng loài: Dạng loài Myotis cf. montivagus và Myotis cf. laniger mới chỉ dừng lại ở việc chỉ ra sự sai khác hình thái và phân tử, cần thêm mẫu vật chuẩn (topotype) từ các vùng phân bố lân cận để chính thức định danh phân loài mới hoặc loài mới cho khoa học.

Chương trình nghiên cứu tương lai (5-10 năm tới):

• Ứng dụng giải trình tự gen thế hệ mới (Next-Generation Sequencing - ddRADseq / Target Capture UCEs) để giải mã toàn diện cây phát sinh chủng loại của phức hợp Myotis châu Á.
• Mở rộng hệ thống trạm thu âm thụ động tự động (Autonomous Recording Units - ARUs) kết hợp trí tuệ nhân tạo (Machine Learning) để phân loại tự động tiếng kêu siêu âm của toàn bộ khu hệ dơi Việt Nam.
• Nghiên cứu tập tính sinh thái học thức ăn thông qua phân tích metabarcoding phân dơi (guano) để lượng hóa vai trò kiểm soát sâu bệnh nông lâm nghiệp.

Tác động và ảnh hưởng

Luận án tạo ra tác động học thuật sâu sắc với tiềm năng trích dẫn cao trong các tạp chí chuyên ngành Động vật học, Phân loại học sinh vật và Bảo tồn (Zootaxa, Mammalian Biology, Journal of Mammalogy, Acta Chiropterologica). Về mặt công nghiệp và dịch vụ, các dữ liệu về cấu trúc siêu âm dơi cung cấp dữ liệu sinh học mô phỏng (biomimetic data) giá trị cho ngành kỹ thuật sóng âm hàng hải, thiết bị định vị siêu âm y sinh và cảm biến hàng không.

Về mặt chính sách môi trường, kết quả của luận án là tài liệu căn bản phục vụ Tổng cục Lâm nghiệp, Cục Bảo tồn thiên nhiên và Đa dạng sinh học trong việc xây dựng kế hoạch hành động bảo tồn các loài dơi hoang dã tại Việt Nam, đặc biệt là các loài phụ thuộc chặt chẽ vào sinh cảnh hang động núi đá vôi trước sức ép khai thác khoáng sản và du lịch.

Đối tượng hưởng lợi

• Nghiên cứu sinh và học viên sau đại học: Tiếp cận khung phương pháp luận phân loại học tích hợp chuẩn hóa, các quy trình nhuộm giải phẫu sụn ngọc hành và phân tích âm học sinh học chuyên sâu.
• Các nhà phân loại học và sinh học tiến hóa: Khai thác bộ số liệu sinh trắc hộp sọ răng, ma trận hình thái và các trình tự gen COI/16S đã thẩm định trên hệ thống GenBank.
• Ban quản lý các Khu bảo tồn thiên nhiên và Vườn Quốc gia: Ứng dụng khóa định loại hình thái học và thư viện âm thanh để triển khai giám sát đa dạng sinh học định kỳ không xâm lấn.
• Các nhà dịch tễ học và bệnh truyền nhiễm: Xác định chính xác vật chủ dơi đến cấp độ loài phục vụ công tác điều tra ổ dịch và phòng chống các bệnh truyền nhiễm mới nổi (emerging infectious diseases).

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là gì và đã mở rộng lý thuyết nào? Trả lời: Đóng góp độc đáo nhất là việc kiểm chứng và xác lập mô hình Phân loại học tích hợp (Integrative Taxonomy Framework của Dayrat, 2005 và Padial et al., 2010) cho hai giống dơi có độ đa dạng và biến thiên đồng hình phức tạp nhất ở Đông Dương. Luận án đã bác bỏ quan điểm phân loại đơn tính trạng, chứng minh rằng sự kết hợp giữa phân tích đa biến hình thái học sọ răng (PCA), giải phẫu sụn ngọc hành, đặc tính xung siêu âm và mã vạch ADN COI/16S là con đường duy nhất để giải quyết dứt điểm các phức hợp loài ẩn danh.

2. Đổi mới phương pháp luận của luận án so với các nghiên cứu quốc tế trước đây như thế nào? Trả lời: So với công trình của Parsons & Jones (2000) (chỉ tập trung vào siêu âm tại Anh) hay Francis et al. (2010) (chỉ tập trung vào mã vạch COI diện rộng), luận án đã thiết lập một quy trình 4 trục dữ liệu đối chứng chéo trên cùng một hệ thống mẫu vật: đo đạc sinh trắc 20 chỉ số hình thái ngoài và sọ răng, cải tiến kỹ thuật nhuộm sụn ngọc hành bằng KOH 5% và Alizarin Red S, phân tích âm học thời gian thực (ZCA/FSA) và giải trình tự 2 locus ty thể chuẩn.

3. Phát hiện bất ngờ nhất trong tập dữ liệu thực nghiệm là gì? Trả lời: Phát hiện bất ngờ nhất là sự hiện diện của loài Myotis altarium tại miền Bắc Việt Nam (trước đây chỉ ghi nhận tại các vùng núi cao thuộc Trung Quốc như Tứ Xuyên, Vân Nam), cùng với việc phát hiện 02 dạng loài tiềm năng Myotis cf. montivagus và Myotis cf. laniger có sai khác rõ rệt về tỷ lệ sọ răng trên biểu đồ PCA và đột biến nucleotide đặc thù trên gen COI so với các trình tự đối chứng quốc tế.

4. Luận án có cung cấp quy trình lặp lại thực nghiệm (Replication Protocol) hoàn chỉnh không? Trả lời: Hoàn toàn đầy đủ và chi tiết. Luận án mô tả cụ thể từ thông số lưới mờ (mắt lưới 16-20 mm), kích thước bẫy thụ cầm 4 dàn cước (cách nhau 1.5-2.5 cm), nồng độ hóa chất xử lý mẫu (Formalin 7%, Cồn 70%, Cồn tuyệt đối), công thức nhuộm Alizarin Red S làm trong cơ bằng KOH 5%, thông số đo âm học chuẩn (Fstart, Fend, FmaxE, DUR, IPI) đến trình tự các cặp mồi PCR khuếch đại gen COI và 16S rRNA.

5. Chương trình nghiên cứu 10 năm tiếp theo được định hình ra sao? Trả lời: Chương trình 10 năm tập trung vào 3 trọng tâm: (1) Nâng cấp phân tích hệ gen nhân (Phylogenomics / ddRADseq) để thẩm định chính thức địa vị phân loại của 2 dạng loài Myotis cf. montivagus và Myotis cf. laniger; (2) Xây dựng mạng lưới giám sát âm học thụ động tự động tích hợp mô hình học sâu (Deep Learning) nhận diện loài tự động tại các Vườn Quốc gia miền Bắc; (3) Tích hợp dữ liệu phân loại với nghiên cứu sinh thái học dịch tễ học nhằm giám sát các mầm bệnh truyền nhiễm có nguồn gốc từ dơi.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của Nguyễn Văn Viết (2019) là một công trình khoa học mẫu mực, toàn diện và có giá trị học thuật xuất sắc trong chuyên ngành Động vật học tại Việt Nam.

Sáu đóng góp cụ thể của công trình bao gồm:

1. Xác định cấu trúc thành phần loài chuẩn xác gồm 14 loài và dạng loài thuộc giống Myotis và 5 loài thuộc giống Pipistrellus tại khu vực miền Bắc Việt Nam.
2. Ghi nhận bổ sung 01 loài mới cho khu hệ dơi Việt Nam (Myotis altarium) và phát hiện 02 dạng loài ẩn danh (Myotis cf. montivagus, Myotis cf. laniger).
3. Phát hiện và bổ sung hệ thống tính trạng chẩn loại hình thái mới: tương quan chiều dài cẳng tay với mút mõm/tai, cấu trúc đường gân giữa sọ, hình thái cung gò má và giải phẫu chi tiết sụn ngọc hành (baculum).
4. Cung cấp bộ dẫn liệu âm thanh định lượng hoàn chỉnh cho 4 loài Myotis và 3 loài Pipistrellus, lần đầu tiên mô tả đặc trưng siêu âm của Pipistrellus abramus tại Việt Nam.
5. Đóng góp vào ngân hàng gen quốc tế dữ liệu nucleotide gen COI cho 9 loài Myotis, 2 loài Pipistrellus và gen 16S rRNA cho P. abramus.
6. Xây dựng thành công khóa định loại lưỡng phân tích hợp có tính ứng dụng thực tiễn cao cho toàn bộ các loài thuộc hai giống nghiên cứu ở miền Bắc Việt Nam.

Công trình tạo ra bước chuyển đổi mô thức vững chắc từ phân loại học mô tả đơn thuần sang phân loại học tích hợp hiện đại, mở ra các hướng nghiên cứu sinh thái - tiến hóa chuyên sâu và đặt nền tảng dữ liệu sinh học vững chắc cho chiến lược bảo tồn đa dạng sinh học động vật có vú tại Việt Nam và khu vực Đông Nam Á.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Lý do chọn đề tài Bộ dơi (Chiroptera) gồm những loài thú duy nhất có khả năng bay thực sự, sử dụng tiếng kêu siêu âm trong hoạt động bay lƣợn và bắt mồi. Dơi có nhiều đặc điểm chung với thú ăn sâu bọ và đã từng đƣợc coi là một nhánh của thú ăn sâu bọ thích nghi với đời sống bay lƣợn [12, 29, 32, 151]. Chính khả năng bay đã tạo ra tính đa dạng cao và vùng phân bố rộng lớn của bộ Dơi. Dơi có số loài lớn thứ hai trong lớp Thú (Mammalia), chỉ sau bộ Gặm nhấm (Rodentia) [53, 185], chiếm khoảng 1/3 số loài thú trên thế giới [2], khoảng 39% số loài thú khu vực Trung và Nam Mỹ [98] và khoảng 30% số loài thú ở khu vực Châu Á [52].

Dơi đóng vai trò quan trọng trong các hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nông nghiệp. Chúng tham gia vào quá trình thụ phấn và phát tán thực vật, ăn côn trùng gây hại [4, 14, 77, 84, 97, 107, 118, 120, 190, 229]. Phân dơi rất giàu chất dinh dƣỡng, đƣợc dùng làm phân bón rất có giá trị trong nông nghiệp, đặc biệt là với cây ăn quả và cây công nghiệp [4, 121]. Ngoài ra, dơi còn là một trong những động vật có tiềm năng phục vụ nghiên cứu về: thụ tinh nhân tạo [241]; tuổi thọ và hiện tƣợng lão hóa [30, 31, 61]; bào chế thuốc làm tan máu đông [120, 162, 177]; phƣơng pháp chữa các bệnh về tim, đặc biệt là bệnh đột quỵ [131]; phƣơng pháp phòng và chữa các bệnh liên quan đến vi rút Hendra, HIV, Ebola… [51, 62].

Nghiên cứu về siêu âm của dơi tạo cơ sở cho một số phát minh về các thiết bị siêu âm trong lĩnh vực y sinh học, hàng hải, hàng không và một số lĩnh vực khác [120]. Ngoài ra, dơi cũng có giá trị trong lĩnh vực giáo dục và du lịch [120]. Ở nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là ở các nƣớc phát triển, hình thái, giải phẫu, sinh lý, sinh hóa, di truyền phân tử, tiếng kêu siêu âm, phân loại. của dơi đƣợc nghiên cứu rất kĩ.

Tuy vậy, số lƣợng các loài dơi mới đƣợc phát hiện vẫn không ngừng tăng lên, nhiều vấn đề về hệ thống phân loại và sự phát sinh loài vẫn còn đang tranh luận, chƣa thống nhất giữa các nhà khoa học [46, 137]. So với các họ khác trong bộ Dơi, họ Dơi muỗi (Vespertilionidae) có độ đa dạng cao nhất, vùng phân bố rộng nhất với nhiều khác biệt lớn về khu vực kiếm ăn và cƣ trú [46, 53, 137]. Giống Myotis và giống Pipistrellus thuộc họ này gồm các loài ăn côn trùng, phân bố rộng, cả ở đồng bằng và rừng núi, vì vậy, chúng là những loài có ích cho các hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nông nghiệp. Một số loài thuộc hai giống này có kích thƣớc trung bình và nhỏ, vùng phân bố trùng nhau, đặc điểm hình thái rất giống nhau, khó phân biệt [46, 137].

Mặt khác, một số loài có khả năng sử dụng tiếng kêu siêu âm rất phát triển, khó thu mẫu trong điều tra thực địa. Chính những đặc điểm trên làm cho việc nghiên cứu hệ thống phân loại các loài dơi 2 thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus phức tạp nhất trong họ Dơi muỗi nói riêng và trong bộ Dơi nói chung. Theo thống kê gần đây, ở Việt Nam đã ghi nhận đƣợc 17 loài thuộc giống Myotis, 6 loài thuộc giống Pipistrellus [4, 56, 136, 137, 228]. Những nghiên cứu phân loại các loài thuộc hai giống dơi này không nhiều, chủ yếu dựa vào đặc điểm hình thái, trong khi đó các nghiên cứu về tiếng kêu siêu âm và di truyền phân tử còn hạn chế.

Mặt khác, vị trí phân loại của một số loài nhƣ Myotis laniger, Myotis montivagus vẫn chƣa thống nhất giữa các nhà khoa học. Vì vậy, việc nghiên cứu phân loại học của giống Myotis và giống Pipistrellus là rất cần thiết. Thực tế, cho đến nay, chƣa có nghiên cứu riêng nào về hệ thống phân loại của 2 giống dơi này đƣợc thực hiện. Miền Bắc Việt Nam có diện tích rộng, địa hình đa dạng, phức tạp.

Điều đó dẫn đến sự đa dạng cao về thành phần loài sinh vật nói chung và các loài trong bộ Dơi nói riêng, trong đó có 2 giống dơi Myotis và Pipistrellus [13]. Mặc dù có rất nhiều cuộc điều tra khảo sát về dơi đƣợc thực hiện ở miền Bắc nhƣng chủ yếu tập trung ở khu vực Đông Bắc và Bắc Trung Bộ, khu vực Tây Bắc còn ít đƣợc nghiên cứu. Mặt khác, một số loài đƣợc ghi nhận ở Trung Quốc, Thái Lan thuộc khu vực giáp biên giới với Việt Nam có thể phân bố ở Việt Nam vẫn chƣa đƣợc ghi nhận. Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu ph n loại các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus (Chiroptera: Vespertilionidae) ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam dựa trên đặc điểm hình thái, tiếng kêu siêu m và di truyền ph n tử nhằm xác định tính đa dạng về hình thái phân loại, bổ sung dẫn liệu về tiếng kêu siêu âm và di truyền phân tử, làm cơ sở cho việc định loại các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ở một số tỉnh thuộc miền Bắc Việt Nam.

Mục tiêu của đề tài luận án 1. Cung cấp đặc điểm hình thái nhận diện của các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ở một số tỉnh thuộc miền Bắc Việt Nam. Cung cấp dẫn liệu về tiếng kêu siêu âm và di truyền phân tử của một số loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ghi nhận đƣợc ở khu vực nghiên cứu trong thời gian thực hiện đề tài. Bổ sung dẫn liệu về phạm vi phân bố của một số loài thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ở Việt Nam.

Xây dựng khoá định loại các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus hiện biết ở khu vực nghiên cứu dựa trên đặc điểm hình thái. 3 Nội dung nghiên cứu của đề tài luận án 1. Xác định đặc điểm hình thái nhận diện của các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ở khu vực nghiên cứu. Nghiên cứu đặc điểm tiếng kêu siêu âm và đặc điểm di truyền phân tử của một số loài thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ghi nhận đƣợc trong thời gian thực hiện đề tài.

Trên cơ sở đặc điểm hình thái khác biệt, xây dựng khóa định loại các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus hiện biết ở khu vực nghiên cứu. Cập nhật thông tin về phạm vi phân bố các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ở khu vực nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận án 1. Cung cấp thông tin cập nhật và đầy đủ nhất về thành phần loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam.

Bổ sung nhiều dẫn liệu về hình thái, tiếng kêu siêu âm, di truyền phân tử, phạm vi phân bố của một số loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ghi nhận đƣợc trong thời gian thực hiện đề tài. Kết quả luận án là cơ sở để định loại chuẩn xác hơn các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus dựa trên tổng hợp các đặc điểm hình thái ngoài, tiếng kêu siêu âm và đặc điểm di truyền phân tử. Kết quả của luận án là cơ sở khoa học quan trọng cho công tác nghiên cứu tiếp theo về phân loại học và sinh thái học, cũng nhƣ công tác quản lý, bảo tồn đa dạng sinh học các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus ở Việt Nam. Những đóng góp mới của đề tài luận án 1.

Xác định đƣợc danh sách 14 loài và dạng loài thuộc giống Myotis, 5 loài thuộc giống Pipistrellus. Trong đó có 1 loài ghi nhận mới cho khu hệ dơi Việt Nam (M. altarium) và 2 dạng loài (M. laniger) khác lạ so với các mô tả đã công bố trƣớc đây.

Bổ sung một số đặc điểm hình thái nhận diện trong phân loại các loài dơi thuộc giống Myotis và giống Pipistrellus gồm: vị trí tƣơng đối chiều dài cẳng tay so với mút mõm, đặc điểm đƣờng gân giữa hộp sọ và đặc điểm xƣơng cung gò má. Bổ sung dẫn liệu về tiếng kêu siêu âm cho 4 loài thuộc giống Myotis (M. siligorensis) và 3 loài thuộc giống Pipistrellus (P. Trong đó, một số thông số về tiếng kêu siêu âm của loài P.

abramus đƣợc ghi nhận mới ở Việt Nam. Bổ sung dẫn liệu mới về thành phần Nu của gen COI cho 9 loài và dạng loài thuộc giống Myotis (M. muricola), 2 loài thuộc giống Pipistrellus (P. tenuis) và gen 16S cho loài P.

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Khái quát nghiên cứu ph n loại dơi trên thế giới 1. Phân loại bộ Dơi (Chiroptera) 1. Hình thái và phân loại bằng hình thái 1.

Hình thái Bộ dơi (Chiroptera) rất đa dạng về hình dạng và kích thƣớc. Loài dơi nhỏ nhất là Craseonycteris thonglongyai với chiều dài thân từ 29 đến 34 mm, chiều dài sải cánh khoảng 12 cm, trọng lƣợng khoảng 2 g. Loài dơi lớn nhất là Pteropus vampyrus và Pteropus giganteus, khối lƣợng từ 1,2 đến 1,6 kg, sải cánh có thể đạt 1,7 m [162]. Các loài dơi vừa có các đặc điểm chung của lớp Thú (Mammalia), vừa có các đặc điểm riêng mà các loài thú khác không có [12, 107, 152].

Bộ lông dơi gồm một lớp lông mao dày, chủ yếu là màu đen, xám, vàng, nâu. Một số loài có màu sắc đặc trƣng, rất dễ phân biệt. Chi trƣớc của dơi biến đổi thành cánh. Cẳng tay chỉ có xƣơng trụ, xƣơng quay chỉ còn lại vết tích, tạo thuận lợi cho quá trình bay [162, 167].

Cẳng tay và các ngón tay từ thứ 2 đến thứ 5 kéo dài và phát triển trong màng bay (trừ các loài trong phân bộ Megachiroptera có ngón thứ 2 không nằm trong màng bay). Ngón cái không nằm trong màng bay, cử động tự do so với các ngón khác để bắt mồi, treo cơ thể và leo trèo [137, 156]. Màng cánh nối chi trƣớc với thân bên, chi sau và đuôi tạo thành màng bay liền, dài, rộng. Đuôi có thể không gắn với màng bay, ở dạng tự do hoặc đƣợc bao kín toàn bộ, một phần trong màng bay.

Màng bay có chứa mô liên kết, sợi đàn hồi, mạch máu, tế bào thần kinh, lớp biểu bì [162]. Trong quá trình bay, cơ giúp cho cánh mở rộng, mạch máu ở màng bay giúp làm giảm nhiệt độ cơ thể [152], mạng lƣới tế bào thần kinh cung cấp liên tục các thông tin về chuyển động dòng khí [183].