水蛛(Argyroneta aquatica)是目前世界上唯一已知在水下完成其生活史的蜘蛛,因此而区别于其它陆地生活的蜘蛛。然而自从Clerck于1757年发现水蛛至今,它的系统分类地位问题一直存在很大的争议。早期依赖于形态特征对水蛛分类地位的研究,并没有很好的解决其分类地位,各种观点难分伯仲。已有分子系统学研究结果依然没能解决水蛛的分类地位问题,但为我们的研究提供了线索。此外,相对于已完成线粒体基因组序列测定的昆虫数量而言,已完成线粒体基因组序列测定的蛛形纲(Arachnida)物种数量少得多,而已经完成线粒体基因组序列测定的蜘蛛物种仅为9种。已有研究表明,线粒体基因组不仅在分子系统发育研究方面具有重要作用,它的某些特征(比如基因重排)同样有助于我们深入了解线粒体基因组的进化。本论文的研究内容主要分为两部分：第一部分,测定水蛛的线粒体基因组序列,结合已有蛛形纲动物的线粒体基因组数据探讨蛛形纲高级阶元的系统发育关系,同时探讨基因重排特征与系统发育关系之间可能存在的联系；第二部分,选取大量在形态上与水蛛相近的物种,在已有的分子标记序列基础上,测定了27种蜘蛛的COX1、18S、28S和H3四个分子标记的部分序列,通过分子系统学分析方法对水蛛的系统发育地位进行了探讨。本论文的主要研究结论如下：1.水蛛线粒体基因组序列全长约16,000 bp(控制区内约100 bp未能测定)。其中,13个蛋白编码基因序列的总长度为10,787 bp,其G+C平均含量为30.2%,从23.9%(ATP8)到33.8%(COX1)。大部分的蛋白编码基因都使用后生动物常用的起始密码子ATN,但是COX1、 COX2、COX3、ND4和ND6却使用TTG作为起始密码子；有6个基因使用单个的T作为终止密码子(ND2、ND3、ND4、ND4L、ND5口CYTB),其余基因则使用正常的终止密码子TAA或TAG。结合蛛形纲中已知的9目59个代表物种的线粒体基因组数据,利用其13个蛋白编码基因的氨基酸序列进行系统发育分析,结果显示伪蝎目(Pseudoscorpiones)与蜱螨目(Acari)下的螨形亚目(Acariformes)互为姐妹类群,这与之前认为它与避日目(Solifugae)互为姐妹类群的观点不同；除蜱螨目外,蛛形纲各目的单系性都得到支持。蜘蛛目(Araneae)、有鞭目(Thelyphonida)和无鞭目(Amblypygi)聚为一支,节点支持率较高(96%／0.88,自展值／后验概率)。此外,我们还发现,基因重排现象普遍存在于蛛形纲动物的线粒体基因组当中,水蛛的线粒体基因排列顺序与Habronattus oregonensis (跳蛛科Salticidae)和Nephila clavata (络新妇科Nephilidae)的一致。但是目前的数据还不足以说明蛛形纲动物线粒体基因重排与系统发育关系之间具体存在何种联系,但亲缘关系较近的物种通常具有相同的线粒体基因排列顺序。2.在已有分子数据的基础上,主要增加了漏斗蛛科(Agelenidae)、卷叶蛛科(Dictynidae)和栅蛛科(Hahniidae)的部分代表种,同时还增加了一种潮蛛(Desidae),总共20科70种蜘蛛为分析对象。分子系统学分析结果表明水蛛与开展婀蛛(Argenna patula)互为姐妹群,并位于卷叶蛛科的分支当中。而之前的研究表明水蛛与Paratheuma armata (潮蛛科)互为姐妹类群,但这两者同样是位于卷叶蛛科的分支当中。支持Paratheuma armata和水蛛的亲缘较近的观点在我们的研究结果中也得到一定程度的体现,Tricholathys sp.+Paratheuma armata二者聚为一支并与水蛛这一支(Argyroneta aquatica 2014+Argyroneta aquatica 2008+Argenna patula)互为姐妹类群。并且这几个分支的节点支持率都相对较高,除其中一个节点的支持率为<50%/0.90以外,其余节点支持率都为>95%/1.00。3.研究结果同时表明：漏斗蛛科、漏斗蛛亚科(Agenleninae)和隙蛛亚科(Coelotinae)均为单系,隙蛛亚科和漏斗蛛亚科分支的自展值和后验概率均为100%；其它漏斗蛛科物种与上述两亚科互为姐妹群,除少数节点的支持率较低(<50%/0.95,自展值/后验概率),其余节点的支持率基本都很高,节点支持率为100%/1.00(自展值/后验概率)的节点有9个。我们的研究结果支持Miller et al.(2010)对隙蛛亚科和塔姆蛛属(Tamgrinia)的移动。我们增加的T. laticeps和之前的T. alveolifera互为姐妹类群,继而与漏斗蛛亚科和隙蛛亚科互为姐妹群。