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本研究针对目前昆虫学界存在争议的3个热点问题展开:1)六足动物起源于泛甲壳动物,它与哪类甲壳动物的关系最近?2)六足动物总纲是单系起源还是多系起源?3)六足动物各组成类群之间的亲缘关系是什么?采用比较形态学和分子分类学相结合的研究方法获得的分析数据,对上述3个问题做出了初步解答: 一、形态学研究:选择部分目的代表性昆虫,集中研究和分析足基骨片结构特征及其在不同昆虫类群中的衍化,尤其是具翅昆虫足基骨片演化后期与翅的演化关系。构建的系统发育树显示,昆虫的足基骨片遵循着从简单到复杂再到简单的演化方向;上基侧片扩展延伸覆盖整个后胸侧面,骨片数由少到多,最后又减少;基侧片趋于消失;建立的系统树显示古翅类与新翅类的关系是Ephemeroptera+(Odonata+Neoptera);新翅类内部系统发育关系是Plecoptera+(Megaloptera+Neuroptera+(Orthoptera+(Hemiptera+(Coleoptera+(Mecoptera+Lepidoptera+(Hymenoptera+Diptera)。 二、分子分类学研究:将18SrDNA应用于六足动物总纲的系统发育关系和分类地位分析,分别讨论了全变态类昆虫内部的系统发育关系和分类地位,以及六足总纲的系统发育关系和分类地位,结合甲壳动物的研究成果讨论了六足动物的起源与单系性问题。所有使用到的18S rDNA序列信息均来自GenBank,包括多足总纲唇足纲1种,甲壳动物亚门的软甲纲4目6种,桡足纲4目7种,鳃足纲2目7种,介形纲3目5种,六足动物总纲的原尾纲1目1种,弹尾纲1目2种,双尾纲1目1种和昆虫纲30目56种。使用NJ法、ML法和贝叶斯法建树的系统发育树,初步显示了六足动物各相关类群的进化关系是:(1)全变态类昆虫分为3个分支:1)双翅目+捻翅目;2)鞘翅目+(广翅目+(蛇蛉目+脉翅目));3)膜翅目+(蚤目+长翅目)+(鳞翅目+毛翅目),支持衡翅类观点;(2)低等六足动物3个纲的系统发育关系是:(原尾纲+双尾纲)+弹尾纲;狭义昆虫纲中各类群的系统发育关系为:衣鱼目+(石蛃目+(蜻蜓目+(蜉蝣目+(((缨翅目+(半翅目+(啮目+虱目)))+((直翅目+((等翅目+(螳螂目+蜚蠊目))+(缺翅目+革翅目+襀翅目)))+(纺足目+蛩蠊目+竹节虫目)))+全变态类),不支持缺尾纲或近昆虫纲;(3)推测的甲壳动物和六足动物的总体系统发育关系是:(背甲目+无背甲目)+(壮肢目+(弹尾纲+速足介目)+(海介虫目+(等足目+十足目)+((原尾纲+双尾纲)+(围胸目+端足目)))+((猛水蚤目+(哲水蚤目+(杯口水蚤目+剑水蚤目)))+昆虫纲));鳃足纲和桡足纲的单系性得到了很好的支持,介形纲和软甲纲都不是单系群;不支持六足总纲是单系群,但支持狭义昆虫纲是单系;狭义昆虫纲的姐妹群是桡足类。