综合系统发育与形态学分析发现了两种新的瓷蟹属（Porcellanid）物种，并重新确认了Porcellanella picta Stimpson, 1858（十足目：瓷蟹科）的存在

《Ecology and Evolution》：Integrative Phylogenetic and Morphological Analyses Reveal Two New Species of Porcellanid Crabs and Resurrect Porcellanella picta Stimpson, 1858 (Decapoda: Porcellanidae)

本研究通过整合形态学与分子系统发育分析，确认Porcellanella属包含四个物种：原描述的P. triloba（澳大利亚）、P. picta（亚洲）、以及新发现的P. brevidentata和P. longiloba（澳大利亚）。形态差异包括螯足和背甲的斑纹、罗素形态及merus结构。

　　该研究聚焦于一种名为 *Porcellanella* 的海蟹，其在热带和亚热带沿海水域中广泛分布，通常与海笔（sea pens）共生。尽管仅描述了三种 *Porcellanella* 种，即澳大利亚的 *P. triloba*、香港的 *P. picta* 和印度洋的 *P. haigae*，但这一属的分类学一直存在争议。研究发现，*P. picta* 之前被误认为是 *P. triloba* 的次级同义词，但这种同义词的认定在学界存在分歧。因此，本研究通过整合分子系统发育分析和形态学研究，对来自亚洲和澳大利亚的 *Porcellanella* 标本进行了重新分类，揭示了新的物种并澄清了分类学上的混淆。

### 分类学与地理分布的复杂性

在分类学上，*Porcellanella* 属的分类长期存在不确定性。*P. triloba* 被认为是这一属的模式种，其原始分布地为澳大利亚东北部的 Cape Capricorn。然而，一些研究者将 *P. picta*（原描述于香港）视为 *P. triloba* 的同义词，认为它们是同一物种的不同地理变种。这种观点引发了关于物种多样性与地理分布的广泛讨论，特别是关于这些海蟹是否真正具有广泛的地理分布，还是其分布范围被人为夸大。与此同时，*P. haigae* 原描述于印度洋的 Gulf of Mannar，其分类也存在争议。

本研究收集了来自亚洲多个地点的 *Porcellanella* 标本，包括香港、台湾、厦门、泰国、新加坡和澳大利亚。通过对这些标本的分子标记（如线粒体基因 *COI* 和 *16S rRNA*）进行分析，研究者发现存在四个明确的谱系，其中两个是新发现的物种，分别命名为 *P. brevidentata* 和 *P. longiloba*，分别来自澳大利亚。这一发现表明，尽管 *P. triloba* 被认为是广泛分布的，但实际上它仅限于澳大利亚，而亚洲的记录应归为 *P. picta*。

### 分子系统发育分析

在分子系统发育分析中，研究者对 *COI* 和 *16S rRNA* 基因片段进行了测序和比对，结果揭示了四种不同的谱系。通过最大似然法（Maximum Likelihood）和贝叶斯推断法（Bayesian Inference），研究人员构建了系统发育树，并发现 *P. picta* 与 *P. brevidentata* 和 *P. longiloba* 在基因分化上显著不同，且在 *COI* 基因上具有较高的支持率。相比之下，*16S rRNA* 基因在分类上的支持率较低，表明需要进一步研究以确定这些谱系之间的关系。

此外，研究者还利用 TCS 系统发育网络（haplotype network）对这些谱系进行了可视化，结果表明 *P. picta* 在亚洲的多个地点之间没有共享的基因型，而澳大利亚的 *P. triloba* 与其他两个新物种之间也没有共享的基因型。这进一步支持了将 *P. picta* 从 *P. triloba* 中区分出来的分类学观点。

### 形态学分析

在形态学方面，研究者通过肉眼观察和显微镜检查，对这些海蟹的特征进行了详细描述。他们关注了多个关键特征，如螯足（chelipeds）和甲壳（carapace）上的颜色标记、三叶状额突（trilobate rostrum）的形状和延伸、螯足的某些结构（如 *meral lobe*）以及步行足（ambulatory legs）上的附属结构（如 *unguicles* 和 *spinules*）。这些特征被用来区分不同的 *Porcellanella* 种，例如：

- *P. triloba* 的三叶状额突中，中叶较长，且额突上缘有明显的 *spinule*。
- *P. picta* 的三叶状额突中，中叶较短，且螯足的第四末梢 *unguicle* 与第一末梢 *unguicle* 相当。
- *P. brevidentata* 的三叶状额突较短，且其螯足的 *meral lobe* 与 *P. triloba* 和 *P. picta* 不同。
- *P. longiloba* 的三叶状额突较长，且其额突上缘没有 *spinule*，与 *P. triloba* 相区别。

此外，研究者还通过测量甲壳长度与宽度的比值（CL/CW）以及三叶状额突长度与宽度的比值（TRE/TRW）来进一步区分这些种。例如，*P. triloba* 的 CL/CW 比值为 1.34，而 *P. picta* 的比值为 1.26，*P. brevidentata* 的比值为 1.27，*P. longiloba* 的比值为 1.55。这些数值的差异表明，这些种在形态学上具有显著区别。

### 新物种的描述与分类

在本研究中，两个新种被描述：*P. brevidentata* 和 *P. longiloba*。这两个新种均来自澳大利亚，且在形态学和分子系统发育分析中表现出独特的特征。例如，*P. brevidentata* 的三叶状额突较短，且其螯足的 *meral lobe* 与 *P. triloba* 和 *P. picta* 不同。而 *P. longiloba* 的三叶状额突较长，且其额突上缘没有 *spinule*，这使其与 *P. triloba* 相区别。

为了明确这些新种的分类，研究者还选择了模式标本（holotype）和新异名（neotype）。例如，*P. triloba* 的新异名标本来自澳大利亚的 Great Barrier Reef，而 *P. picta* 的新异名标本来自香港的 Kau Yi Chau South。这些标本在形态学上具有代表性，且在基因序列上也具有明确的区分性。

### 研究的意义与未来展望

本研究强调了整合分子和形态学分析在区分隐秘物种（cryptic species）中的重要性。尽管这些海蟹在地理分布上看似广泛，但它们在形态学和遗传学上存在显著差异，这表明它们可能并非同一种。此外，研究还指出，*P. haigae* 可能是另一种隐秘物种，其在印度洋和太平洋的分布可能需要进一步的分子分析来确认。

未来的研究应继续关注这些海蟹的分布模式和分类学，尤其是 *P. haigae* 的分类问题。此外，研究者建议对 *P. triloba* 的新鲜标本进行进一步的观察，以确认其是否具有与 *P. picta* 不同的颜色标记和形态特征。这将有助于更准确地理解这些海蟹的生态角色和进化历史。

### 分类学的重新评估

研究者还重新评估了 *P. picta* 和 *P. triloba* 的分类学地位。根据分子和形态学证据，*P. picta* 被认为是一个独立的种，其分布范围涵盖了亚洲的多个地点，包括日本、新加坡、泰国和印度洋。而 *P. triloba* 的分布范围仅限于澳大利亚，因此其之前在亚洲的记录可能是错误的。这种重新分类有助于更准确地理解 *Porcellanella* 属的多样性，并为未来的分类学研究提供基础。

此外，研究者还指出，*P. longiloba* 与 *P. haigae* 在形态学上存在相似之处，但它们在分子系统发育分析中表现出不同的基因型。这表明，尽管它们在某些特征上相似，但它们可能是不同的种。因此，进一步的分子分析将有助于确认这一分类。

### 对生态与生物多样性的启示

*Porcellanella* 海蟹作为海笔的共生者，其生态角色在海洋生态系统中具有重要意义。它们通常栖息在海笔的叶状结构中，如 *Pteroeides sparmannii* 和 *Virgularia* spp.。这种共生关系可能影响它们的分布模式和种群结构。此外，研究还指出，这些海蟹在不同地区的分布可能受到环境因素（如水深、底质类型）的影响，因此它们的分布范围可能被误认为是广泛的。

本研究还强调了生物多样性评估的复杂性。许多隐秘物种的分布和分类问题仍然存在，因此需要更多的研究来明确它们的分类地位。通过整合分子和形态学数据，研究者能够更准确地识别这些物种，并为未来的分类学和生态学研究提供重要参考。

### 结论

本研究通过对 *Porcellanella* 海蟹的分子和形态学分析，揭示了其分类学上的复杂性，并发现了两个新种。研究还澄清了 *P. picta* 和 *P. triloba* 的分类问题，表明 *P. picta* 是一个独立的种，而 *P. triloba* 的分布范围仅限于澳大利亚。这些发现不仅有助于理解 *Porcellanella* 属的多样性，也为进一步研究海洋生态系统的生物多样性提供了新的视角。未来的研究应继续关注这些海蟹的分布模式和分类学，特别是 *P. haigae* 的分类问题，以及它们在不同环境下的生态角色。