论文部分内容阅读
螲蟷科隶属于蛛形纲,蜘蛛目,后纺亚目,原蛛下目。螲蟷科蜘蛛是一个种类比较少,但是在蜘蛛演化中比较重要的地下类群,主要分布于亚洲(中国,日本,老挝,越南,缅甸,苏门答腊,印度),美洲(北美和南美洲),地中海地区,非洲南部至澳大利亚。目前已知有9个属130种,其中亚洲5个属(Bothriocyrtum,Conothele,Cteniza,Cyclocosmia,Latouchia)3种。螲蟷有生活在大陆的,也有栖息于大陆架岛屿的,例如中国海南岛和台湾岛,日本的九州岛和琉球群岛等。该科蜘蛛寿命较长、穴居于地表、迁移能力很差,因此,螲蟷科蜘蛛一直以来被认为是系统学、进化生物学、生物地理学研究很好的模式生物,不仅可用来研究该类群的起源、演化、物种形成,也可以用来检验相关生物地理学和谱系地理学假说及地球板块运动假说。然而,到目前为止,国内外有关该类群的研究工作主要集中在形态学分类上,有关螲蟷科的分子系统发生研究很少,目前仅有的研究大多集中科级以上高阶元系统发生上,并且几乎所有(除了最新的一个研究)的这些高阶元分子系统发生的研究结果都不支持螲蟷科是一个单系的类群,而且在属级及以下水平的系统发生研究很少涉及,特别是对亚洲螲蟷科蜘蛛系统发生的研究完全是空白。蜘蛛学研究者通常依据蜘蛛外生殖器的形态结构来进行种的分类鉴定。螲蟷科蜘蛛的外生殖器极其简单。雌蛛的外雌器相对于雄蛛的触肢器存在很大的种内变异,但是雄蛛很难在野外发现成熟的个体。这些都给该科蜘蛛的形态分类学研究带来了很大的困难。因此,对于该类群,可靠的形态学分类工作需要分子系统发生学和种群遗传学的数据来检验和支持。鉴于上述问题,本硕士论文研究的主要目的是:(1)通过广泛的采集,取得大量的基因序列,应用多种分子系统发生学分析方法,构建螲蟷科蜘蛛中主要分布于亚洲的三个属(Conothele,Cyclososmia和Latouchia)种水平上的分子系统发生树,并检验这三个属在属级水平上的单系性;(2)结合分子系统发生分析、分子遗传学信息和形态结构特征,对该类群进行种的鉴定和描述。首先,为了进行分子系统学研究,我们在东亚及东南亚地区进行了广泛的采集,在57个采集点共采集176头标本,选取2个基因序列:1个线粒体基因(COI)和1个核基因(28S)用于分子系统学分析。运用最大拟然法和贝叶斯分析方法构建了该类群三个属的系统发生关系;所有的结果都支持该类群Conothele,Cyclocosmia和Latouchia属是单系群,因此,维持原来的分类系统不变。此外,在Species delimitation部分,对所选取的96个Laouchia属样本,在系统发生树的基础上,用仅分布于东亚的Latouchia属作为例子,采用基于单基因COI序列的4种不同的分子物种鉴定分析方法:DNA条形码间隙、种类鉴定插件(PID(Liberal))、自动发现条形码间隙的方法(ABGD)、广义杂合的yule溯祖模型(GMYC),对基于形态特征进行分类的该属物种进行检验。结果显示单基因的条形码区对用于螲蟷科蜘蛛的分类鉴定,通过整合分子物种鉴定分析方法和其他形态特征足以提供可信的种类鉴定。分子物种鉴定分析方法与形态分类结果一致,把这96个Laouchia属样本分为16个种,3 个已知种(L.cornuta Song,Qiu&Zheng,1983,L,formosensis Kayashima,1943,L.formosensis smithi Tso,Haupt&Zhu,2003),13 个新种(L.bacillaris sp.nov.,L.baiyunensis sp.nov.,L.bawangensis sp.nov.,L.bijiaensis sp.nov.,L.chongzuoensis sp.nov.,L.danxiaensis sp.nov.,L.iheya sp.nov.,L.jianfengensis sp.nov.,L.meizhouensis sp.nov.,L.tudatus sp.nov.,L.wangjiangensis sp.nov.,L.wuzhiensis sp.nov.,L.zhangqiuensis sp.nov.)。最后我们对Conothele属和Cyclocosmia属也运用初步的形态特征和分子遗传数据相结合的方法得到了新种的补充,所采集到的Cyclocosmia属分为4个种:1个已知种(C.latusicostaZhu,Zhang&Zhang,2006),3 个新种(C.cipingensissp.nov.,Changzhouensis sp.nov.,C.tongrenensis sp.nov.);Conothel 属分为 4 个种:全部为新种(C.baiyunensis sp.nov.,C.chongzuoensis sp.nov.,C.sidiechongensis sp.nov.,C.yundingensis sp.nov.)。综上所述,本研究从分子系统发生学的角度检验了采集于东亚及东南亚的螲蟷科蜘蛛的Conothele,Cyclocosmia属和Latouchia属三个属的单性系,并对这3个属的分类系统进行了补充,对7个已知种和26个新种进行了描述。