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本研究针对林斯托科吕氏绦虫属(Oochoristica)分类及系统发育问题,对墨西哥地方性蜥蜴体内绦虫开展形态学与分子生物学研究,发现新种 Guerreroensis 吕氏绦虫,基于 28S rDNA 证实该属与 Mathevotaenia 的独立性,为绦虫分类及演化研究提供新证据。
在神秘的寄生虫世界里,绦虫作为一类复杂的扁形动物,其多样性与演化关系一直是生物学研究的焦点。吕氏绦虫属(Oochoristica)作为林斯托科(Linstowiinae)中极具代表性的类群,全球已记录近百种,广泛寄生于爬行类和哺乳类,但该属的分类鉴定长期受形态特征模糊、表型可塑性及分子数据匮乏的困扰。尤其在近热带界的墨西哥,针对角蜥科蜥蜴体内吕氏绦虫的研究尚属空白,已记录的美洲大陆 34 种中,近北极界占 18 种,而近热带界仅有 16 种,且缺乏与角蜥科蜥蜴相关的报道。在此背景下,揭示该区域吕氏绦虫的物种多样性及系统发育关系,成为填补寄生虫学研究版图空白的关键。
为解决这一科学问题,来自墨西哥国立自治大学(Universidad Nacional Autónoma de México)生物研究所的研究团队开展了深入研究。他们以墨西哥格雷罗州特有的奥乔特雷诺蜥蜴(Sceloporus ochoterenae)及特拉斯卡拉州的另一种蜥蜴(Sceloporus grammicus)为研究对象,通过形态学观察与分子生物学分析,旨在描述近热带界角蜥科蜥蜴体内吕氏绦虫新种,并基于 28S 核糖体 DNA(rDNA)基因探讨该属在带科(Anoplocephalidae)及环叶目(Cyclophyllidea)中的系统发育位置。研究成果发表在《Acta Parasitologica》,为绦虫分类学与演化生物学提供了重要新视角。
研究采用的关键技术方法包括:一是形态学研究,通过 4% 热福尔马林固定标本,利用梅耶氏副卡红和德拉菲尔德氏苏木精染色,在光学显微镜下观察头节、成熟节片、孕节等结构并测量关键参数;二是分子生物学分析,从乙醇固定的绦虫样本中提取基因组 DNA,运用 PCR 技术扩增 28S rDNA 基因,通过测序及与 GenBank 序列比对,构建包含 63 个环叶目物种的系统发育矩阵,利用贝叶斯推断(MrBayes)构建系统发育树。
新种描述与形态学特征
研究在奥乔特雷诺蜥蜴肠道内发现吕氏绦虫新种 —— 格雷罗吕氏绦虫(Oochoristica guerreroensis n. sp.)。该虫体呈背腹扁平,链体长度 4.478-7.393 mm,含 31-39 个节片,成熟节片宽大于长(627-755 μm×182-354 μm),孕节长大于宽(546-910 μm×501-728 μm)。头节无钩,具 4 个厚椭圆形吸盘;睾丸 48-55 个,呈球形或卵形,分布于卵黄腺后方;卵巢分为两叶,左叶具 4-5 个亚叶,右叶具 4-6 个亚叶;卵黄腺呈卵形,位于卵巢后方。该新种与全球仅有的 13 种具成熟节片宽大于长特征的吕氏绦虫物种相比,在链体大小、睾丸数量、卵黄腺形状、卵巢亚叶数量及宿主和地理分布上均存在显著差异,尤其作为近热带界首例与角蜥科蜥蜴相关的吕氏绦虫,其发现拓展了该属的宿主范围与地理分布。
分子系统发育分析
基于 28S rDNA 基因的系统发育树显示,吕氏绦虫属(Oochoristica)与马瑟沃绦虫属(Mathevotaenia)形成单系分支,支持两者基于节片重叠方式(吕氏绦虫为无沟型 acraspedota,马瑟沃绦虫为有沟型 craspedota)的分类独立性。同时,带科(Anoplocephalidae)呈现非单系性,分为两个高支持率的分支,其中寄生于爬行类的林斯托亚科(Linstowiinae)与寄生于哺乳类和鸟类的带亚科(Anoplocephalinae)分别聚为不同分支,印证了带科起源的多系性。来自特拉斯卡拉州的斯氏领圈蜥(Sceloporus grammicus)体内的斯氏吕氏绦虫(O. scelopori)序列进一步支持了吕氏绦虫属在环叶目中的独特演化地位。
研究结论表明,格雷罗吕氏绦虫的发现不仅为吕氏绦虫属新增一员,更填补了近热带界角蜥科蜥蜴寄生绦虫的研究空白,为该属的分类鉴定提供了新形态学依据。分子系统发育分析首次从 28S rDNA 基因层面证实了吕氏绦虫属与马瑟沃绦虫属的独立演化路径,为解决林斯托科内部分类争议提供了分子证据。此外,研究揭示的带科非单系性,挑战了传统分类观点,呼吁结合多基因标记与形态特征开展更全面的系统发育研究。这些成果不仅深化了对绦虫 - 宿主协同演化的理解,也为热带地区寄生虫多样性保护及人兽共患病防控提供了基础数据,彰显了墨西哥在全球寄生虫学研究中的重要地位。