基于形态学与分子系统发育学整合方法描述东亚马孙绿鬣蜥感染的新型血球虫物种——Lankesterella nucleoflexa sp. nov.

《Parasitology》：Description of a novel Lankesterella species (Apicomplexa: Eimeriorina) infecting the green iguana (Iguana iguana ) from Eastern Amazonia

本研究针对绿鬣蜥(Iguana iguana)血球虫(Haemococcidia)分类学混乱、缺乏分子数据的问题，通过整合显微镜观察与18S rDNA基因测序，首次描述了新种Lankesterella nucleoflexa sp. nov.，并揭示了Lankesterella属在蜥蜴宿主中的高遗传多样性。该研究为厘清Lainsonia属与Lankesterella属的分类关系提供了关键证据，并填补了巴西东部亚马孙地区蜥蜴血球虫分子特征研究的空白。

　　

在爬行动物体内，除了我们熟知的疟原虫(Plasmodium)和肝簇虫(Hepatozoon)，还生活着一类鲜为人知的微小寄生虫——血球虫(Haemococcidia)。它们属于顶复门(Apicomplexa)原虫，专门寄生于宿主的血细胞中。然而，由于这类寄生虫形态相似、研究资料匮乏，其分类学一直处于混乱状态，许多物种的身份成谜。在巴西东部亚马孙地区，一种常见的蜥蜴——绿鬣蜥(Iguana iguana)体内，就曾记录过一种名为Lainsonia iguanae的血球虫，但自1973年首次描述以来，其真实身份和系统发育地位一直悬而未决。

为了揭开这些“血中幽灵”的神秘面纱，研究人员决定采用一种更为强大的“组合拳”——整合形态学与分子系统发育学的方法。他们深入亚马孙雨林，对绿鬣蜥进行采样，通过显微镜仔细观察血液中的寄生虫形态，并利用分子生物学技术对寄生虫的“身份证”——18S rDNA基因进行测序分析。这项研究不仅旨在确认绿鬣蜥体内血球虫的“真身”，更希望为整个血球虫类群的分类学带来新的曙光。

关键实验方法

本研究采用整合分类学方法，结合形态学与分子生物学技术。研究人员于2022年10月至2023年11月在巴西阿马帕州马卡帕市捕获5只绿鬣蜥(Iguana iguana)，采集血液样本。形态学分析通过制作吉姆萨(Giemsa)染色血涂片，在光学显微镜下观察并测量寄生虫形态。分子生物学分析则通过提取血液总DNA，利用特异性引物扩增18S rDNA基因片段，进行测序和系统发育分析，构建贝叶斯系统发育树以确定物种间的亲缘关系。

研究结果

1. 两种Lankesterella基因型的发现

通过对5只绿鬣蜥的检测，研究人员在其中2只体内发现了血球虫感染。分子测序结果显示，这两只蜥蜴体内分别携带两种不同的Lankesterella基因型，且没有混合感染的迹象。这两种基因型被命名为基因型I和基因型II，它们之间的遗传距离(p-distance)高达4.3%，表明它们属于两个不同的物种。

2. 系统发育分析揭示分类关系

基于18S rDNA基因构建的系统发育树显示，这两种基因型处于两个不同的、支持率很高的分支中。基因型I位于一个独立的分支，与L. desseri等蜥蜴来源的Lankesterella寄生虫亲缘关系较近。基因型II则与7个L. desseri的单倍型聚在一起，形成一个紧密的支系。这表明，目前被归为L. desseri的类群实际上可能包含了多个不同的物种，是一个多系类群。

3. 新物种Lankesterella nucleoflexa sp. nov.的形态学描述

基于形态学、分子数据和系统发育位置的综合分析，研究人员将基因型I正式描述为新物种——Lankesterella nucleoflexa sp. nov.。该物种的名称“nucleoflexa”源于其独特的细胞核可塑性特征。在显微镜下，这种寄生虫呈现出多种形态：当靠近宿主细胞核时，其细胞核呈浓缩状态，看似分裂；当远离宿主细胞核时，则呈细长形。它主要感染红细胞、单核细胞和异嗜性粒细胞，并能引起宿主细胞核的显著变形。其细胞质染色较浅，通常含有一个小的、圆形的折光体。

4. 另一种Lankesterella sp.的形态学特征

基因型II被鉴定为Lankesterella sp.。其形态与L. nucleoflexa sp. nov.有明显区别：虫体通常呈弯曲状，细胞质呈蓝灰色，具有异质性，常含有红色染色颗粒。在单核细胞内，虫体巨大且宽，占据整个细胞质，导致宿主细胞及其细胞核严重变形。该寄生虫的细胞核大，染色质形状不规则，位于虫体中央或偏向一端。

研究结论与讨论

本研究通过整合形态学与分子系统发育学方法，成功描述了绿鬣蜥体内的一种新型血球虫——Lankesterella nucleoflexa sp. nov.，并提供了另一种Lankesterella sp.的分子数据。这是首次对巴西蜥蜴体内的血球虫进行分子特征描述，填补了该领域的重要空白。

系统发育分析结果具有重要的分类学意义。研究发现，L. nucleoflexa sp. nov.在系统发育树上处于一个独立的分支，与L. desseri等物种存在明显的遗传分化，支持其作为新物种的地位。而另一种Lankesterella sp.则与L. desseri的单倍型聚在一起，但其遗传距离(0.6%至1.4%)处于种内变异的范围内。然而，目前被归为L. desseri的类群内部存在高达6%以上的遗传距离，远超种内变异水平，这表明L. desseri很可能是一个包含多个隐存种的复合体。因此，研究人员选择暂不将基因型II描述为新种，而是等待对L. desseri复合体进行更全面的分类学修订。

此外，本研究还提出了一个大胆的假设：历史上一些被描述为肝簇虫(Hepatozoon)的物种，如H. iguanae和H. snimbui，其形态特征与血球虫高度相似。考虑到绿鬣蜥是草食性动物，其感染血球虫（通过无脊椎动物叮咬传播）的可能性远大于感染肝簇虫（通常通过捕食感染）。因此，这些历史上的记录可能实际上也是血球虫，这为未来的研究提供了新的方向。

综上所述，本研究不仅发现并命名了一个新的寄生虫物种，更重要的是，它揭示了蜥蜴体内Lankesterella属寄生虫的遗传多样性远超预期，并挑战了现有的分类学框架。这再次证明了整合分类学方法在解决复杂寄生虫分类问题上的强大威力，为未来热带地区寄生虫多样性的研究开辟了新的视角。