应用双显微技术揭示Evimirus uropodinus(寄生螨:Eviphididae)各发育阶段的形态学特征与分泌机制

《The European Zoological Journal》:Widely distributed but still poorly known – morphological study of Evimirus uropodinus (Parasitiformes: Eviphididae) nymphs and adults, using different observation methods

【字体: 时间:2025年10月22日 来源:The European Zoological Journal 1.6

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  本综述通过整合光镜(LM)与扫描电镜(SEM)观察,首次系统描述了Evimirus uropodinus原若螨、后若螨及成螨的完整形态结构,重点解析了其刚毛序(chaetotaxy)、三叉状须肢爪(apotele triplicity)及两对分泌孔(poststigmatal pores与anterodorsal pores)的功能。研究揭示了不同观察方法对形态解读的影响,明确了该物种为Evimirus属中形态描述最全面的物种,为螨类系统发育与功能形态学研究提供了重要依据。

  
引言
Evimirus属目前包含9个物种,其中E. uropodinus(Berlese, 1903)是欧洲唯一代表种,广泛分布于意大利等地。该属多数物种仅雌性被描述,唯E. pentagonius与E. uropodinus已知雄性形态,而E. uropodinus是唯一具幼期描述的物种。尽管E. uropodinus被视为研究最深入的Evimirus物种,其发育阶段的形态描述仍需系统修订。Kaczmarek与Marquardt(2024)曾结合LM与SEM详细描述了其幼虫形态,本研究进一步扩展至该物种所有胚胎后阶段(原若螨、后若螨、成螨),首次提供了原若螨的完整刚毛序数据,并讨论了须肢爪的三叉性、螯肢的性二型现象以及LM与SEM观察下腹面形态的差异。
材料与方法
研究样本来源于希腊塞萨洛尼基棕榈树腐殖质中采集的E. uropodinus实验室群体。采用LM(Leica DM3000显微镜)与SEM(Phenom Pure电镜)双平台观察,标本经酒精梯度脱水、HMDS干燥及金溅射镀膜处理。部分图像通过HeliconFocus软件进行景深合成,测量基于ImageJ软件校准。为观察分泌行为,将成螨个体转入70%乙醇并录制视频,记录分泌起始时间、持续时间及伴随行为。
结果
原若螨形态(图1–7)
体长SEM为211±7 μm,LM为251±17 μm;体宽SEM为162±6 μm,LM为232±33 μm。背盾弱骨化,背刚毛共26对(前背板15对,后背板11对,缺J4、Z4、S4、R1)。腹面胸盾弱骨化,肛盾呈钟形。须肢爪为三叉状,螯肢定趾具3齿及亚端部球状感器。体表具两对分泌孔:一对位于气门后方(poststigmatal pores),另一对位于背面前侧(anterodorsal pores),在原若螨中靠近z2与z4刚毛基部。
后若螨形态(图8–15)
体长SEM为316±14 μm,LM为347±3 μm。背盾高度拱起并向腹面延伸,背刚毛共30对(前背板18对,后背板12对)。胸盾骨化明显,肛盾呈菱形。分泌孔位置较原若螨发生变化:前背孔位于z2与s1刚毛基部连线近s1处。部分老熟后若螨个体已显现雌性成螨刚毛特征,提示下一阶段形态特征在蜕皮前开始形成。
成螨形态与分泌行为(图16–23)
雌螨体长SEM为369±12 μm,雄螨为311±11 μm。背盾形态与后若螨相似,但j1与z1刚毛极微小且前移。腹面性二型显著:雌螨殖肛盾前窄后宽,雄螨胸殖盾后部狭窄,具独立的矩形腹盾。螯肢性二型明显:雌螨定趾与动趾呈钳状排列,雄螨动趾具S形精包针(spermatodactyl),两趾呈剪刀状交错。分泌实验显示,雄螨在乙醇中平均3分19秒后开始分泌,持续14秒;雌螨平均5分14秒后分泌,持续21秒。分泌时个体体躯收缩,分泌物透明且在乙醇中硬化。
讨论
背刚毛序:本研究修正了Karg(1989)对原若螨J1刚毛长度的误判,证实其长于J2-J3-J5。后若螨与成螨背刚毛数为30对,符合Evimirus属诊断特征,但j1与z1刚毛因极微小易被LM遗漏,SEM则清晰呈现其位置与方向。老熟后若螨中雌性刚毛的提前出现,反映了发育过程中形态特征的渐进形成。
腹面形态:成螨腹盾在SEM下显示为完整结构,而LM中因内容结构(如内殖器)干扰呈现多盾片假象。雄螨腹盾无刚毛,与Ma等(1999)的描述矛盾,支持Halliday(2010)的属级诊断需修订。研究还发现背盾向腹面延伸,与既往属级描述不符。
孔序与分泌:气门后孔与前背孔在所有发育阶段均存在,其分泌功能在乙醇刺激下被激活。分泌物形态多样(球状、丝状或多孔状),可能具防御或通讯功能。前背孔位置随发育阶段变化(原若螨近z4,后若螨与成螨近s1),提示其与体节发育关联。
颚体:口上板(epistome)形态稳定,幼期与成期须肢爪均为三叉状,但LM下因角度限制难以观察。定趾亚端部球状感器为Evimirus与Eviphis共有特征,可能为系统发育重要性状。
结论
  1. 1.
    LM与SEM在螨类形态学研究中具互补性:LM便于刚毛测量但易失真,SEM保留原始形态但观测受限。双方法结合可准确解析微小结构(如j1/z1刚毛、须肢爪结构)。
  2. 2.
    后若螨中成螨刚毛的提前出现,为螨类发育生物学提供了形态发生时序证据。
  3. 3.
    E. uropodinus的腹盾结构、背盾延伸等特征修订了Evimirus属的现有诊断标准,需基于多物种SEM数据重新评估。
  4. 4.
    分泌孔的结构、分泌机制及功能亟待通过组织学与行为学实验进一步解析。
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