两种来自日本水域的Selenanthias属（石斑鱼科：Anthiadinae亚科）鱼类的性别二态性与原始特征

《Ichthyological Research》：Sexual dimorphism and protogeny in two species of Selenanthias (Serranidae: Anthiadinae) collected from Japanese waters

　　摘要：鱼类的性别变化通常由与体型相关的社会或繁殖优势驱动，而在具有雄性领地行为或一夫多妻交配系统的物种中，雌雄同体现象尤为普遍。在石斑鱼科（Serranidae）中，一些物种表现出性别二态性和雌雄同体现象；然而，在Selenanthias属中，只有Selenanthias analis Tanaka 1918被报道具有性别二态性。本研究基于外部形态、生殖腺组织学和线粒体DNA序列（部分COI区域），调查了两种石斑鱼物种S. analis和Selenanthias sp. sensu Ikeda and Nakabo 2015的性别二态性和雌雄同体现象的发生情况。形态学和组织学分析显示，这两种物种都存在一致的性别特异性颜色和鳍丝长度差异。六个S. analis个体具有包含卵巢和睾丸组织的生殖腺，其中两个个体被形态学鉴定为雄性，四个个体同时具有雌性和雄性特征。除了这六个个体外，还有两个个体同时具有雌性和雄性特征，但仅具有卵巢组织。遗传分析支持将这两个物种认定为不同的物种（S. analis和Selenanthias sp.），并确认每个物种内的颜色形态变化代表种内性别二态性。这些发现提供了Selenanthias属中性别变化的首个证据，确立了S. analis为雌雄同体物种，并暗示Selenanthias sp.也可能具有类似的性别变化潜力。

引言：鱼类的性别变化很大程度上受到不同体型雌雄相对繁殖成功率的影响（例如，Warner 1975；Quertermous和Gemmell 2024）。例如，一些家族如隆头鱼科（Labridae）和雀鲷科（Scaridae）在生长过程中会转变为雌雄同体（从雌性变为雄性）（例如，Streelman等人2002；Hodge等人2020）。在雌雄同体物种中，最大的雄性由于在竞争性交配中具有更高的成功率而获得最大优势（例如，Warner 1975；Quertermous和Gemmell 2024）。因此，最佳策略是最初以雌性身份生活，然后转变为雄性，因为较大的雄性可以获得显著的繁殖利益。传统的石斑鱼科根据分子系统发育研究被分为三个家族：Epinephelidae、Niphonidae和Serranidae（例如，Smith和Craig 2007；Ma和Craig 2018；Nakamura和Motomura 2022）。Epinephelidae和Serranidae家族包含多个物种，包括Epinephelus malabaricus（Bloch和Schneider 1801）、Epinephelus merra Bloch 1793、Sacura margaritacea（Hilgendorf 1879）、Pseudanthias cooperi（Regan 1902）和Pseudanthias squamipinnis（Peters 1855），这些物种都表现出雌雄同体现象（Suzuki等人1974, 1978；Katayama 1978；Nakamura和Kobayashi 2018；Kobayashi 2022）。在这些物种中，只有属于Serranidae家族的物种与性别二态性相关。属于Serranidae的Selenanthias属Tanaka 1918尚未被报道具有性别变化。在日本，黑潮流域记录了两种Selenanthias物种（Senou 2013；Ikeda和Nakabo 2015）。其中一种Selenanthias analis Tanaka 1918已知具有性别二态性，雄性体型较大（体长14.5–16.0厘米），具有明显的颜色特征，即臀鳍上有一个黑色斑块和身体两侧有六条纵向的蓝白色条纹（Kamohara 1935）。相比之下，雌性体型较小（体长10.0–14.0厘米），没有这个黑色斑块，但在胸鳍腋部到侧线鳞片下方有六条长度相同的蓝白色条纹（Kamohara 1935）。Yamada等人（2007）还报告了雌雄在总长度（标准长度SL分别为130%和140%）上的轻微差异，以及眼间距、眼径、吻长和第四背棘及第二臀棘的长度差异。Konishi（2018）记录雄性在臀鳍上有一个黑色斑块，身体上有浅色斑点。另一种Selenanthias sp. sensu Ikeda and Nakabo 2015（日本标准名称：Kii-hanadai）首次在日本被发现，是通过在和歌山县Susami镇150米深处使用底拖网捕获的一个标本（Ikeda和Nakabo 2015）。随后，在神奈川县Sagami湾Zushi市60–80米深处也发现了具有类似颜色的另一个标本（Honda等人2024）。由于部分作者（RN、HW和YM）仍在进行分类学研究，这些标本尚未被鉴定到物种水平，目前也没有报告该物种的性别二态性或性别变化。形态学和分子分析的比较有助于识别同一物种内的性别二态性，而形态学和组织学分析的组合揭示了雌雄同体的存在与否。然而，这些分析尚未在Selenanthias属物种上进行。本研究旨在通过综合形态学、组织学和遗传学分析来确定S. analis和Selenanthias sp. sensu Ikeda and Nakabo 2015是否表现出雌雄同体性别变化和性别二态性。

材料与方法：
外部形态观察：物种鉴定遵循Ikeda和Nakabo（2015）以及Gill等人（2021）描述的方法。根据新鲜状态下观察到的体色，Selenanthias analis的性别鉴定参考了Kamohara（1935）的方法，他根据臀鳍上是否存在黑色斑块以及身体上蓝白色条纹的分布来区分雄性和雌性。被鉴定为S. analis的标本同时具有雌性和雄性特征，被归类为性中间型。具有背部和侧面身体上的朱红色斑点以及尾鳍基部垂直白色条纹的标本被鉴定为Selenanthias sp. sensu Ikeda and Nakabo 2015，并分为以下类型：Type A的颜色与Ikeda和Nakabo 2015描述的完全相同（即背部和侧面身体上的一个朱红色斑点，尾鳍基部的一个垂直白色条纹，以及身体中央的一条朱红色点状条纹）；Type B的颜色与Ikeda和Nakabo 2015描述的相似，但有限（即背部和侧面身体上的一个朱红色斑点，尾鳍基部的一个垂直白色条纹，身体中央没有朱红色点状条纹）。
计数和比例测量遵循Gill等人（2021）的方法，补充了以下内容：测量第二到第四节段臀鳍鳍条的长度（包括最长的鳍条），从鳍条基部到鳍条尖端的直接距离（注意臀鳍基部覆盖着密集的鳞片）；测量上下尾鳍鳍丝的长度，从每个尾鳍叶中最短鳍条的尖端到最长鳍条的尖端的水平距离。测量精度达到0.1毫米，使用数字卡尺（Super Caliper CD67-S20PM，Mitutoyo Corp.，日本神奈川）。标准长度和头长分别缩写为SL和HL。

研究的材料包括（使用鱼类自然历史收藏的国际缩写：BSKU—高知大学理学院生物学系；KPM—神奈川县自然历史博物馆；KUN—金田大学农学院；OCF—冲绳Churashima基金会；URIL—琉球大学鱼类学实验室）：
- Selenanthias analis：99个标本（SL 71.9–115.3毫米），采集于2022年7月至2025年2月期间，地点为Sagami湾Hayama和Kii半岛最南端的Kushimoto（KUN-P 64830–64832、64837、65940–65941、65961–65970、66022–66038、66225–66231、66401、66453–66461、66557、66674、66733–66742、66757–66760、67049–67064、67140、67142–67149、67242、67245–67246、68028；OCF-P 10790–10792）；
- Selenanthias sp. Type A：3个标本（SL 61.9–79.9毫米），采集于2020年5月、2021年6月和2025年1月期间，地点为Sagami湾Zushi、Suruga湾Nishiizu和Shizuoka县Nagason（OCF-P 4298；KPM-NI 65200、85293）；
- Selenanthias sp. Type B：9个标本（SL 66.2–92.3毫米），采集于2013年7月和2024年9月期间，地点为Sagami湾Hayama、Kii半岛最南端的Kushimoto、Okinawa岛Nago Bay和Okinawa岛Ishigaki Island（KUN-P 64600–64601、65936、67579–67580；OCF-P 2925、4344）；
- 未鉴定的Selenanthias sp.类型：1个标本（SL 51.0毫米），采集于1978年3月的Okinawa Trough（BSKU 27431）（表1）。

Selenanthias sp. sensu Ikeda and Nakabo 2015极为罕见，BSKU 27431是迄今为止记录的最小标本。尽管无法评估其体色，但该标本仍被纳入形态学分析中，以涵盖更广泛的体型范围并更好地记录该物种的种内形态变异。

表1：接受形态学（M）、组织学（H）和遗传学（G）分析的Selenanthias标本

所有标本在新鲜状态下的彩色照片（除了四个个体KUN-P 67051、67059–67060和67063）用于进一步比较颜色特征，方法如Senou和Furuse（1998）所述。

生殖腺观察：共56个标本接受了生殖腺组织学分析（表1）。其中包括21个雄性（KUN-P 66022–66025、66453–66455、66557、66733–66742、66757、67245–67246、OCF-P 10790）和23个雌性（KUN-P 66026–66038、66456–66461、66758、66760、OCF-P 10791–10792），以及6个性别转换个体（KUN-P 66759、67049、67050、67140、67242、68028），这些个体是通过形态学观察确定的（见外部形态观察）。此外，还包括一个Selenanthias sp. Type A（OCF-P 4298）和五个Selenanthias sp. Type B（KUN-P 65936、67579、67580、OCF-P 2925、4344）个体。这些标本被解剖后，生殖腺从腹腔中取出并固定在Bouin溶液中。固定后的样本使用乙醇系列脱水，用Fast Solve（FALMA Ltd.，东京，日本）透明处理，然后嵌入石蜡中。使用旋转切片机（RM2235，Leica Microsystems Inc.，德国Wetzlar）将石蜡块切成5微米厚，并用标准程序进行苏木精和伊红染色。染色后的切片在BX53显微镜（Evident，东京，日本）下观察，根据组织学结果确定生殖腺的性别为雌性、性别转换或雄性。

生殖腺的性别阶段分为三个阶段（Kobayashi等人2013，2021）：
- 雌性：卵巢腔（OC）位于生殖腺的中心，含有大量卵细胞。
- 雄性：观察到精子发生，生殖腺中不存在卵巢组织。
- 性别转换：生殖腺中同时具有雌性和雄性特征。

为了估计S. analis的繁殖季节，使用紧凑型天平EK-300i（A&D Company, Ltd.，东京，日本）测量了149个个体的体重（BW）和生殖腺重量（GW），精度达到0.01克。这些个体采集于2023年6月、9月和12月的Sagami湾以及2023年12月至2025年5月的Wakayama县Shiono-misaki角。性腺体指数（GSI）是使用以下公式计算的：$${\text{GSI }} = {\text{ GW}}/{\text{BW }} \times { 1}00 \, \left( \% \right)$$ 计算出的GSI值按性别和地点分月进行分类，并绘制了蜜蜂群图以捕捉每月的变化。为了确定在S. analis和Selenanthias sp.中观察到的两种外部形态类型A和B是否代表种内多态性（性别二态性），从两个雄性（KUN-P 64830和64832）和两个雌性（KUN-P 64831和64837）的S. analis中切除了右腹鳍组织，这些个体是根据外部形态和颜色鉴定的，同时还从一只Selenanthias sp.类型A（OCF-P 4298）和三只Selenanthias sp.类型B（KUN-P 64600、64601、65936；OCF-P 4344）中提取了组织（表1）。切除的组织被保存在99.5%的乙醇中以备后续的基因分析。对于DNA条形码分析，从大约100毫克的右腹鳍组织中提取总DNA，这些组织保存在99.5%的乙醇中，方法遵循Asahida等人（1996年）的研究。线粒体DNA（mtDNA）细胞色素c氧化酶亚基I（COI）基因的部分序列使用FishF1（5'-TCAACCAACCACAAAGACATTGGCAC-3′）和FishR1（5′-TAGACTTCTGGGTGGCCAAAGAATCA-3′）（Ward等人2005年）进行扩增。聚合酶链反应（PCR）混合物的总体积为20微升，包含约5–50纳克的基因组DNA、每种引物0.01皮摩尔、每种dNTP 0.2毫摩尔、0.25单位的BIOTAQ TM DNA聚合酶（Meridian Bioscience, Inc.，美国牛顿）以及1 × NH4反应缓冲液和4毫摩尔的MgCl2。PCR扩增在以下条件下进行：初始变性95°C 2分钟，然后是35个循环，每个循环95°C 0.5分钟、54°C 0.5分钟和72°C 1分钟，最后在72°C下延伸10分钟。PCR产物通过3%的琼脂糖凝胶电泳分离，并用Midori Green染色（FastGene?，日本东京），并在紫外光下拍摄凝胶照片，然后通过通用聚乙二醇沉淀法纯化。DNA测序由Macrogen Japan Corp.使用3730xl DNA Analyzer（Applied Biosystems，美国福斯特城）进行。用于测序反应的引物与用于PCR的引物相同。所有序列数据分析均使用MEGA 11 ver. 11.0.10（Tamura等人2021年）进行。序列图谱经过视觉检查，在组装正向和反向读段之前修剪了末端区域的模糊碱基。使用Clustal W算法（Thompson等人1994年）进行了多序列比对。最佳拟合核苷酸替换模型基于贝叶斯信息准则（BIC）选择。系统发育分析使用邻接法（NJ）（Saitou和Nei 1987年）和最大似然法（ML）进行。NJ分析使用Tamura-Nei模型（Tamura和Nei 1993年）进行，考虑了伽马分布的转换率（TN93 + G），同时考虑了转换和颠换。ML分析使用Hasegawa-Kishino-Yano模型（Hasegawa等人1985年）进行，其中包含了进化上不变的位点比例（HKY + I），并允许最近邻交换（NNI）搜索。每个节点的置信水平通过1000次自助法复制来评估（Felsenstein 1985年）。雌性和雄性之间的比较。基于形态学、组织学和DNA分析，本研究中检查的标本被鉴定如下：在S. analis中，个体被分类为雌性、雄性或处于性别转换阶段；在Selenanthias sp.中，类型A和未鉴定类型被鉴定为雌性（见结果），而类型B被鉴定为雄性。使用Brunner–Munzel检验统计评估了两种物种的雌性和雄性之间的体型差异。同样，使用Mann–Whitney U检验统计评估了S. analis和Selenanthias sp.的雌性和雄性在腹鳍、臀鳍和尾鳍丝状物长度上的差异。所有统计分析均使用R v. 4.3.1（R Core Team 2024）进行。结果外部形态。根据颜色，特别是臀鳍上是否存在单个黑色斑块，Selenanthias analis的标本被鉴定为53只雄性、40只雌性和6只中间型[图1–2；电子补充材料（ESM）图S1–S2]。计数和形态测量特征在表2–3和ESM表S1中呈现。其中，一个标本（KUN-P 66738）具有11个背鳍棘，尽管典型数量为10个。此外，一个雄性标本（KUN-P 66741）的尾鳍下叶略微延长。观察到的新性别二态性包括：雄性在身体背部具有类似珍珠的鳞片，这与Konishi（2018年）的描述略有不同，鳃盖上有黄色斑点，身体后部有一条黄色条纹，而这些特征在雌性中不存在。相反，雌性的鳃盖和前鳃盖边缘呈白色。中间型同时具有雌性和雄性的特征，包括身体背部的类似珍珠的鳞片、臀鳍上的单个黑色斑块以及鳃盖和前鳃盖的白色边缘。图1此图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像典型的Selenanthias analis雌性和雄性新鲜标本。a KUN-P 64830，雄性，体长103.6毫米，和歌山县；b KUN-P 64831，雌性，体长96.4毫米，和歌山县；c KUN-P 66226，雄性，体长92.7毫米，神奈川县；d KUN-P 66227，雌性，体长84.2毫米，神奈川县。照片由R. Nomura拍摄。图2此图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像根据外部形态和体色确定的Selenanthias analis的性别中间型变异。a KUN-P 66759，体长97.0毫米，神奈川县；b KUN-P 67049，体长107.9毫米，和歌山县；c KUN-P 67050，体长102.7毫米，和歌山县；d KUN-P 67140，体长101.0毫米，和歌山县；e KUN-P 67242，体长100.0毫米，和歌山县；f KUN-P 68028，体长100.4毫米，和歌山县。照片由R. Nomura拍摄。表2根据Ikeda和Nakabo 2015年的研究，日本Selenanthias analis和Selenanthias sp.的计数全尺寸表格表3根据Ikeda和Nakabo 2015年的研究，日本Selenanthias analis和Selenanthias sp.的测量全尺寸表格同样，Selenanthias sp.由三个类型A的标本（图3b，d）、九个类型B的标本（图3a，c）和一个未鉴定类型（图3e；ESM图S3）代表。两种类型之间的外部形态和颜色存在差异。类型A的标本在鳃盖和前鳃盖边缘呈白色，类似于雌性S. analis。然而，它们的腹鳍没有延长，身体上也没有类似珍珠的鳞片和鳃盖上的黄色斑纹。相比之下，类型B的标本具有延长的腹鳍，其丝状物排列成纵向条纹，尽管不如雄性S. analis那么分散。此外，鳃盖、次鳃盖和前鳃盖上有黄色斑点，而鳃盖和前鳃盖边缘没有白色边缘。图3此图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像根据外部形态和体色确定的Selenanthias sp. sensu Ikeda和Nakabo 2015的新鲜标本。类型A（b，d）和类型B（a，c）以及一个未鉴定的类型（e）。a KUN-P 65936，雄性，体长87.6毫米，神奈川县，照片由R. Nomura拍摄；b KPM-NI 65200（照片：KPM-NR 202767），雌性，体长71.8毫米，神奈川县，照片由H. Senou拍摄；c OCF-P 4344，雄性，体长69.3毫米，冲绳县，照片由K. Miyamoto拍摄；d OCF-P 4298，雌性，体长61.9毫米，冲绳县，照片由K. Miyamoto拍摄；e BSKU 27431，雌性，体长51.0毫米，冲绳县，照片由R. Nomura拍摄。性腺组织学分析和GSI。组织学检查显示所有23个外部雌性S. analis标本的性腺中都存在卵巢组织（ESM图S4）。因此，外部和组织学检查一致地将所有个体鉴定为雌性（图4a）。同样，在21个外部鉴定为雄性的标本中，19个标本的性腺中只有睾丸组织（图4b；ESM图S5），而其余两个标本同时具有雌性和雄性组织：一个标本（KUN-P 67245）同时具有睾丸和卵巢组织，另一个标本（KUN-P 67246）显示出睾丸和残留的卵细胞（图5c–d；ESM图S6）。在6个外部鉴定为性别转换的个体中（图2），四个标本（KUN-P 66759、67049、67242和68028）的性腺中同时具有睾丸和卵巢组织（图5a–b；ESM图S7），而另外两个标本（KUN-P 67050和67140）仅显示卵巢（ESM图S8）。因此，在本研究中观察到六个S. analis标本（KUN-P 66759、67049、67242、67245、67246和68028）的性腺同时具有睾丸和卵巢组织（性别转换），这些标本分别采集于4月的神奈川县以及2月、5月和7月的和歌山县。图4此图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像用苏木精和伊红染色的Selenanthias analis性腺组织切片。a 从初级生长阶段到成熟阶段的卵巢组织（KUN-P 66459，体长82.2毫米，神奈川县）；b 从精原细胞到精子的睾丸组织（KUN-P 66736，体长110.5毫米，和歌山县）。缩写：PG初级生长阶段，SY次级卵黄阶段，MN迁移核阶段，MT成熟阶段，POF排卵后卵泡，SZ精子。图5此图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像显示性别转换个体的Selenanthias analis性腺组织切片，表明性别变化。a–b 同时具有卵巢和睾丸组织（KUN-P 66759，体长97.0毫米，神奈川县）；c–d 具有残留卵细胞的睾丸组织（KUN-P 67246，体长98.1毫米，和歌山县）。缩写：TY三级幼年阶段，MN迁移核阶段，DO退化卵细胞，OC卵巢腔，SC精原细胞，ST精子。根据Liu和Sadovy（2004年）的观点，只有当性腺同时包含未成熟的睾丸组织和未成熟的卵巢组织时，才应应用双性概念。在S. analis中同时具有睾丸和卵巢组织的性腺显示出明显的卵巢或睾丸组织成熟（图5），表明是从雌性到雄性的性别转换，而不是双性状态。2023年6月、12月，2024年5月和6月，以及2025年1月至4月收集的和歌山县和神奈川县的S. analis雌性的性腺体指数（GSI）值相对较高（图6）。2025年2月雄性的GSI也相对较高，而其他月份在研究期间没有明显趋势（图6）。此外，在2023年6月、12月和2024年4月从神奈川县收集的标本（KUN-P 66030、66456和66758）以及2024年5月从和歌山县收集的标本（KUN-P 67050）的卵巢中观察到了排卵的卵细胞。图6此图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像日本神奈川县（a雌性：红色，c雄性：蓝色）和和歌山县（b雌性：红色，d雄性：蓝色）收集的Selenanthias analis的性腺体指数（GSI）的月度变化。一个Selenanthias sp.类型A的标本（OCF-P 4298）的性腺中仅含有核周卵细胞（图7a）。在五个类型B的标本（KUN-P 65936、67579、67580；OCF-P 2925、4344）中，有两个（KUN-P 67579和67580）可以进行组织学检查，显示只有睾丸组织（图7b）。其余三个标本（KUN-P 65936；OCF-P 2925、4344）的性腺严重分解，无法评估。一个未鉴定的物种类型，一个颜色褪色的标本（BSKU 27431），被鉴定为雌性，因为Yamakawa和Endo（2013年）报告在该标本的成熟卵巢中存在卵细胞。图7此图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像根据Ikeda和Nakabo 2015年的研究，Selenanthias sp.的性腺组织切片。a 来自类型A标本（OCF-P 4298，体长61.9毫米，冲绳县）的卵巢组织；b 来自类型B标本（KUN-P 67580，体长92.3毫米，和歌山县）的睾丸组织。缩写：PN核周阶段，OC卵巢腔，SZ精子。遗传鉴定。获得的COI基因的核苷酸序列长度为628 bp，并存入日本DNA数据库（DDBJ），访问号为LC873104–LC873112。基于COI序列的系统发育分析揭示了两个得到充分支持的单系群，分别对应于S. analis和Selenanthias sp.，在最大似然（ML）和邻接法（NJ）树中都显示出一致的拓扑结构（图8）。图8的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像。

基于628 bp mtDNA COI基因的最大似然系统发育树，涵盖了Selenanthias analis和Selenanthias sp.（根据Ikeda和Nakabo 2015年的定义），以及外群Anthias anthias（Linnaeus 1758）和Plectranthias winniensis（Tyler 1966）。节点标签包括DDBJ/EMBL/GenBank访问号或BOLD序列ID、标本ID、物种或类型名称、性别和产地；本研究中新测序的标本用粗体表示。每个节点上的数字表示自助法支持值（ML/NJ；1000次重复）。刻度条表示每个位点的0.05个替换。缩写：CSIRO，澳大利亚国家鱼类收藏；KUN-P，金田大学农业学院；MHNUSC，圣地亚哥-德孔波斯特拉大学路易斯·伊格莱西亚斯自然历史博物馆；OCF-P，冲绳楚拉希马基金会；SMNHTAU：特拉维夫大学斯坦哈特自然历史博物馆。

此外，每个物种内的两种形态类型（即S. analis中的雌性/雄性和Selenanthias sp.中的Type A/Type B）被归为一个单系群。这些类型之间的遗传距离在S. analis中为0.002，在Selenanthias sp.中为0.000–0.002。

比较了雌性和雄性的体型和鳍丝长度。本研究中检查的标本包括40只雌性、51只雄性和8只性别转换的S. analis个体，以及4只雌性（Type A和未鉴定）和9只雄性（Type B）的Selenanthias sp. 根据这些结果，S. analis的雄性和性别转换个体的标准长度显著大于雌性（图9a；Brunner–Munzel检验：两者p < 0.001），而雄性和性别转换个体之间的差异较小（Brunner–Munzel检验：p = 0.04）。同样，尽管Selenanthias sp.的雌性标准长度略短于雄性，但差异没有统计学意义（图9b；Brunner–Munzel检验：p = 0.14）。

图9的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像。

Selenanthias analis（雄性：蓝色圆圈；雌性：红色圆圈；性别转换：紫色圆圈）和Selenanthias sp.（根据Ikeda和Nakabo 2015年的定义）（雄性：天蓝色方块；雌性：橙色方块）的标准长度柱状图。性别和性阶段是根据组织学检查确定的。Brunner–Munzel检验比较性别和性阶段的结果也显示在图中。

S. analis雄性的腹鳍、臀鳍和上尾鳍最长分段的长度显著大于雌性（图10a–c；U检验：所有p < 0.001）。在Selenanthias sp.中，雄性的臀鳍第三分段的长度倾向于比雌性更长（图10b；U检验：p = 0.03）。雄性的腹鳍长度也倾向于比雌性更长（图10a；U检验：p = 0.04）。上尾鳍的鳍丝长度在雄性和雌性之间没有显著差异（图10c；U检验：p = 0.48）。

图10的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像。

Selenanthias analis（雄性：蓝色圆圈；雌性：红色圆圈；性别转换：紫色圆圈）和Selenanthias sp.（根据Ikeda和Nakabo 2015年的定义）（雄性：天蓝色方块；雌性：橙色方块）的标准长度与SL（毫米）的关系，以及性别转换个体的关系。

讨论

本研究证实了之前建立的Selenanthias analis性别鉴定方法是有效的，并提出了新的外部形态特征来区分雌性和雄性。对生殖腺的组织学观察和遗传分析确认Selenanthias sp.的Type A代表雌性，而Type B代表雄性。在两个物种中，都存在性别二态性特征：雌性的鳃盖边缘有白色边缘，而雄性则没有，雄性的鳃盖上有色斑点，并且身体侧面有明显的银白色鳞片。此外，雄性的腹鳍、臀鳍和上尾鳍的分段比雌性更长，除了Selenanthias sp.的上尾鳍。此外，有6只S. analis标本同时具有卵巢和睾丸组织，雌性和非雌性（即雄性和性别转换个体）之间的标准长度存在显著差异，表明S. analis经历了雌雄同体（从雌性到雄性）的性别转换。尽管没有达到统计学显著性（p = 0.14），可能是因为雌性标本数量有限（n = 4），但观察到的雌雄体型差异表明该物种具有雌雄同体性别转换的潜力。然而，要得出明确结论，需要基于更多样本进行进一步分析。

在两个外部形态和颜色均为雄性的S. analis标本（KUN-P 67245和67246）中，其中一个标本（KUN-P 67246）被发现具有睾丸和卵细胞残余，表明该个体处于性别转换的晚期阶段。该标本鳃盖上的黄色斑点较淡，这可能表明随着个体成熟为完全发育的雄性，这些标记会变得更加明显。相比之下，在背鳍棘状部分的鳍膜上观察到的红色色素在具有雌性特征的个体中可能更为明显。在六个外部形态介于两者之间的标本中，有四个同时具有卵巢和睾丸组织，而另外两个只有卵巢，提供了雌雄同体性别转换的组织学证据。

Kamohara（1935）报告称，1934年12月6日有37只小型的S. analis个体在高知县的Muroto港登陆，并含有成熟的卵。然而，目前尚不清楚它们一年中的繁殖季节范围。在本研究中，在12月和4月从神奈川县收集的S. analis标本以及5月和6月从和歌山县收集的标本的卵巢中观察到了排卵的卵。神奈川县的雌性个体在6月和12月的GSI值相对较高，而和歌山县的雌性个体在1月至6月之间GSI值较高。这些结果表明S. analis在12月至6月期间间歇性地产卵。在4月从神奈川县、2月至7月从和歌山县获得的个体正在经历性别转换，这表明性别转换发生在繁殖季节或其结束时。系统发育结果与形态分类相结合，支持了每个物种内观察到的两种形态类型代表种内变异的解释，可能反映了性别二态性。物种内部的遗传距离在Ward等人（2005年）定义的COI区域内的种内变异范围内，进一步支持了这一结论。此外，两种方法在系统发育上对S. analis和Selenanthias sp.的清晰一致的分离表明它们在遗传上是不同的，加强了将它们分类为不同物种的依据。需要进一步的研究，包括检查其他同属物种的典型标本，以确定Selenanthias sp.（根据Ikeda和Nakabo 2015年的定义）的精确分类身份。