一种新的喜白蚁的伪白蚁甲属(Pseudotermitoecia Kistner, 1985)物种,发现于澳大利亚(鞘翅目:拟步甲科),以及它与Schedorhinotermes Silvestri, 1909(鼻白蚁科)之间的共生关系

《Austral Entomology》:A new species of the termitophilous rove beetle genus Pseudotermitoecia Kistner, 1985 from Australia (Coleoptera: Staphylinidae), and its association with Schedorhinotermes Silvestri, 1909 (Rhinotermitidae)

【字体: 时间:2025年11月25日 来源:Austral Entomology 1.1

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  新物种Pseudotermitoecia kungarakan与Schedorhinotermes白蚁共生关系挑战共演化假说,揭示分类学特征及宿主关联的演化动态。

  在澳大利亚北部地区,科学家们最近发现了一种新的拟白蚁蚁甲虫——*Pseudotermitoecia kungarakan* Zilberman & Moreno,sp. nov.。这一发现不仅扩展了该属的已知多样性,也引发了对这类昆虫与宿主之间共进化关系的重新思考。此前,*Pseudotermitoecia* 属仅有一种已知物种 *Pseudotermitoecia kakaduensis*,它与一种名为 *Nasutitermes eucalypti* 的白蚁有密切联系。而新发现的 *P. kungarakan* 则与另一种白蚁 *Schedorhinotermes actuosus* 相关联,这表明该属的宿主范围可能比之前认为的更为广泛。

白蚁甲虫是澳大利亚最丰富的甲虫类群之一,已知有约2000种。其中,仅有67种被确认为与白蚁有共生关系,这些物种都属于 Aleocharinae 亚科,并分布在10个族中。这些甲虫与白蚁宿主的关系涉及多个不同的白蚁科,包括 Mastotermitidae、Heterotermitidae、Rhinotermitidae 和 Termitidae。这种分布模式暗示着白蚁甲虫与白蚁之间可能存在多次独立演化适应的事件。在这一背景下,Termitospectrina 下族因其广泛的地理分布而显得尤为重要。目前,该下族包括四个属和七个物种,其中 *Pseudotermitoecia* 和 *Termitoecia* 两个属主要分布于澳大利亚,*Termitana* 仅见于马达加斯加,而 *Termitospectrum* 则在圭亚那有单一记录。

在建立 *Pseudotermitoecia* 属时,Kistner 提出了一些关键的形态学特征,如 tarsal formula 4-4-5、maxillary palpi 4-segmented 以及 3-segmented labial palpi。这些特征使得该属在分类学上与其他成员区分开来。此外,该属的特征还包括一个显著的、呈球状的前胸背板,以及一个稍微膨胀但高度角质化的腹部,这些特征使得 *Pseudotermitoecia* 在外观上与其他白蚁甲虫有明显区别。由于其独特的形态结构,该属的物种在分类学上具有很高的辨识度。

在 Kistner 的研究中,他提到 *Pseudotermitoecia* 与 *Termitospectrum* 和 *Termitoecia* 可能存在某种演化上的联系。然而,他强调宿主关系在这些甲虫的演化过程中起到了重要作用。目前,*Termitoecia* 的四个物种均与 *Schedorhinotermes* 属的白蚁共生,而 *Termitospectrum* 仅见于圭亚那,与 *Nasutitermes gaigei* 共生。相比之下,*Pseudotermitoecia kakaduensis* 与 *Nasutitermes eucalypti* 相关联,这一关联曾被用于支持该属与 *Termitospectrum* 之间的共进化假说。然而,新发现的 *P. kungarakan* 与 *Schedorhinotermes* 的共生关系,以及现代关于白蚁演化和分布的新研究,使得这一假说受到挑战。

进一步的研究表明,*Nasutitermes gaigei* 实际上属于一个仅存在于新热带地区的白蚁分支,与澳大利亚的白蚁群体没有直接关系。这说明 *Termitospectrum thoracicum* 与 *Nasutitermes gaigei* 的共生可能并非偶然,而是某种特定的演化适应的结果。而 *P. kakaduensis* 与 *N. eucalypti* 的共生关系可能被误判,因为 *N. eucalypti* 实际上可能也与 *Schedorhinotermes* 有某种联系。如果这一假设成立,那么 *Pseudotermitoecia* 与 *Termitospectrum* 之间的共进化关系将需要重新评估。

此外,*P. kungarakan* 的形态特征也与其他白蚁甲虫存在显著差异。例如,其前胸背板的形状和大小、腹部的结构、以及雄性生殖器的特征,都显示出该物种的独特性。这些特征可能与它所依赖的宿主白蚁 *Schedorhinotermes actuosus* 之间存在特定的适应关系。因此,这一发现不仅丰富了 *Pseudotermitoecia* 属的多样性,也为理解该属与白蚁宿主之间的演化关系提供了新的视角。

值得注意的是,*P. kungarakan* 的命名与澳大利亚原住民 Kungarakany 氏族有关。该名称来源于 Kungarakany 语言中对 Litchfield 国家公园的称呼 “Purlugutj”,并表达了对该地区文化和历史的尊重。这种命名方式不仅体现了科学研究与当地文化的结合,也强调了对原住民知识和传统的认可。

在讨论这一新物种的发现时,研究者指出,随着新的分析工具和技术的发展,我们对白蚁的分布和演化有了更深入的理解。这些新发现使得我们能够重新审视 Kistner 提出的关于 Termitospectrina 下族与宿主之间共进化关系的假说。传统上,Kistner 认为 *Pseudotermitoecia* 与 *Termitospectrum* 之间存在紧密的演化联系,因为它们都与 *Nasutitermes* 属的白蚁共生。然而,这一观点在新的研究背景下显得有些过时,因为 *Nasutitermes gaigei* 与澳大利亚的白蚁并不具有直接的演化关系,而 *Schedorhinotermes* 的分布模式则表明,可能存在多个独立的演化路径。

此外,*P. kungarakan* 的形态学特征也提示了其与宿主之间可能存在复杂的适应关系。例如,其前胸背板的球状结构可能有助于在白蚁巢穴中进行伪装,而其腹部的角质化程度则可能与其在巢穴中的活动方式有关。这些适应性特征可能是在长期与宿主共同生活过程中形成的,因此对理解白蚁甲虫与宿主之间的生态互动具有重要意义。

在该研究中,研究者还对 *Pseudotermitoecia* 与 *Termitoecia* 的演化关系进行了探讨。虽然这两个属在形态学上存在一些相似之处,但它们的宿主偏好却大相径庭。*Termitoecia* 的所有物种都与 *Schedorhinotermes* 共生,而 *Pseudotermitoecia* 的原记录则显示其与 *Nasutitermes eucalypti* 有联系。这种差异可能反映了它们在演化过程中不同的适应策略,也可能意味着它们在分类学上存在更深层次的分化。

为了进一步验证这些假设,研究者建议未来的研究应结合分子数据和系统发育分析,以更精确地揭示这些甲虫与宿主之间的演化关系。同时,他们也强调了对白蚁甲虫生态学研究的重要性,因为这些昆虫在生态系统中扮演着独特的角色,可能对白蚁群体的结构和功能产生影响。

在方法部分,研究者详细描述了 *P. kungarakan* 的标本处理和鉴定过程。标本的保存方式采用了传统的显微解剖方法,包括使用冷的10%氢氧化钾溶液溶解肌肉组织,以保持外骨骼的完整性。这些标本被放置在半永久性的甘油滑片中,以便于后续的观察和研究。术语的使用遵循了 Kistner 的分类系统,并在一定程度上参考了 Sawada 的相关研究。

*P. kungarakan* 的雄性标本是从澳大利亚北部地区的一个白蚁巢穴中采集的,其外部形态和内部结构均显示出与 *P. kakaduensis* 不同的特征。例如,其前胸背板的纵向凹陷较窄,而第11节触角则异常长,几乎与前四节触角的长度相当。这些特征不仅有助于区分该物种与其他 *Pseudotermitoecia* 物种,也可能与其宿主的特定环境有关。

在对 *P. kungarakan* 的描述中,研究者详细列出了其各部分的形态特征,包括头部、触角、口器、前胸背板、前胸腹板、鞘翅、腿部、腹部、以及生殖器等。这些特征的详细描述不仅为分类学研究提供了基础,也为进一步的生态和行为研究奠定了基础。例如,其腹部的膨胀结构可能与其在白蚁巢穴中的生存策略有关,而其鞘翅的退化则可能表明其在宿主环境中具有特定的适应性。

研究者还指出,由于 *P. kungarakan* 的雌性标本尚未发现,因此对其生殖结构的了解仍存在一定的局限性。这一情况在分类学研究中并不罕见,尤其是在对某些特定物种进行描述时,由于雌性个体的稀有性或难以获取,可能导致某些特征的缺失。因此,未来的研究应关注这一问题,以期获得更全面的形态学数据。

在讨论部分,研究者强调了宿主选择对这些甲虫演化过程的影响。由于白蚁的分类学和分布模式较为复杂,研究者认为,*Pseudotermitoecia* 与 *Termitoecia* 之间的演化关系可能并非如 Kistner 所认为的那样直接。相反,它们可能各自经历了不同的适应过程,以适应不同的宿主环境。例如,*P. kungarakan* 与 *Schedorhinotermes* 的共生可能表明,该属的演化路径更倾向于适应 Rhinotermitidae 家族的白蚁,而 *P. kakaduensis* 与 *Nasutitermes* 的共生则可能属于另一个独立的适应事件。

此外,研究者还提到,白蚁的演化历史与这些甲虫的分布模式之间可能存在一定的联系。例如,某些白蚁的分布可能受到地理隔离、气候变迁或生态位变化的影响,而这些因素也可能影响到与其共生的甲虫的演化路径。因此,理解白蚁的演化历史对于揭示这些甲虫的分布和演化模式具有重要意义。

在该研究中,研究者还强调了对原住民文化的尊重和保护。通过将新物种命名为 *P. kungarakan*,他们不仅表达了对 Kungarakany 氏族文化的认可,也体现了科学研究与当地社会之间的互动。这种命名方式不仅有助于提高公众对生物多样性的认识,也为原住民文化的研究提供了新的视角。

总体而言,*Pseudotermitoecia kungarakan* 的发现不仅增加了澳大利亚白蚁甲虫的多样性,也为理解这一类群的演化历史和宿主适应关系提供了新的证据。随着更多研究的开展,我们有望更全面地揭示这些昆虫与白蚁之间的复杂关系,并进一步探索它们在生态系统中的作用。这一研究也提醒我们,在进行分类学和演化研究时,需要综合考虑形态学、生态学和分子数据,以确保对生物多样性的准确描述和理解。
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