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为探究东亚原巨齿蛉属（Protohermes）物种的染色体特征及进化关系，研究人员分析了四种原巨齿蛉的染色体。结果发现它们染色体数均为 2n = 24 ，部分物种核型相似且性染色体有共同机制。这为相关物种分类和系统发育研究提供了重要依据。
在神秘的昆虫世界里，隐藏着许多关于物种进化和遗传奥秘的线索。昆虫的染色体，作为遗传信息的重要载体，蕴含着解答物种演化谜题的关键密码。在过去，虽然已经有一些关于广翅目（Megaloptera）昆虫染色体的研究，但对于原巨齿蛉属（Protohermes）的染色体情况，人们了解得还十分有限。已知广翅目分为齿蛉科（Corydalidae）和泥蛉科（Sialidae），其中齿蛉科又进一步分为齿蛉亚科（Corydalinae，即巨齿蛉）和鱼蛉亚科（Chauliodinae，即鱼蛉）。此前研究发现，不同亚科昆虫的染色体数目存在差异，然而原巨齿蛉属内多个物种的染色体特征尚不清楚，这成为了阻碍深入了解该属物种进化关系的一大障碍 。
为了揭开这些谜团，研究人员开展了针对东亚原巨齿蛉属四种昆虫染色体的研究。研究人员收集了原巨齿蛉（Protohermes grandis）、无斑原巨齿蛉（P. immaculatus）、断斑原巨齿蛉（P. disjunctus）和褐基原巨齿蛉（P. costalis）的末龄幼虫，对其染色体进行分析。该研究成果发表在《COMPARATIVE Cytogenetics》上，为昆虫染色体研究领域增添了重要的一笔。
在研究方法上，研究人员从 1994 年 6 月至 1995 年 2 月，在日本和中国台湾的河流中采集了四种原巨齿蛉的末龄幼虫。通过解剖幼虫的性腺获取组织样本，采用改良的方法进行染色体的制备，利用 3% 吉姆萨（Gimsa）溶液染色，最后借助光学显微镜进行观察和拍照。
研究结果主要如下：
- 染色体数目与核型：四种原巨齿蛉的染色体数目均为 2n = 24，由 11 对常染色体和性染色体组成，雌性为 XX，雄性为 Xyp。原巨齿蛉的常染色体包含 1 对大的亚中着丝粒染色体、2 对中着丝粒染色体、7 对端着丝粒染色体和 1 对小染色体；无斑原巨齿蛉的常染色体构成与原巨齿蛉类似，但有 2 对亚端着丝粒染色体；断斑原巨齿蛉和褐基原巨齿蛉的常染色体均由 1 对大的亚中着丝粒染色体和 9 对端着丝粒染色体等组成。总体而言，无斑原巨齿蛉与原巨齿蛉的核型相似，断斑原巨齿蛉与褐基原巨齿蛉的核型相似。
- 性染色体特征：所有物种的 X 染色体均为亚中着丝粒染色体，Y 染色体是最小的点状染色体。在减数第一次分裂中期（MI）的精母细胞中，性染色体呈现出类似二价体的结构，即降落伞状二价体 Xyp，这表明该属物种可能具有共同的性二价体机制。
在研究结论和讨论部分，此次研究的成果意义重大。从地理隔离与物种进化的关系来看，尽管原巨齿蛉和无斑原巨齿蛉、断斑原巨齿蛉和褐基原巨齿蛉因地理隔离而分化，但它们的核型仍保持相似，这为 “无斑原巨齿蛉是原巨齿蛉在琉球群岛的替代种，断斑原巨齿蛉是褐基原巨齿蛉在萨奇马群岛的替代种” 这一分类学和系统发育观点提供了细胞学证据，进一步揭示了原巨齿蛉属物种在进化过程中染色体的稳定性和保守性。同时，研究中发现的降落伞状二价体 Xyp性染色体结构，在多种鱼蛉以及其他昆虫类群（如鞘翅目）中也存在，表明这种性染色体结构在昆虫中具有一定的普遍性和保守性。此外，东亚和北美齿蛉亚科昆虫染色体数目的相似性，也显示出染色体数目在不同大陆的巨齿蛉中高度保守，这对于理解整个齿蛉亚科昆虫的进化历程具有重要的参考价值。该研究通过对原巨齿蛉属昆虫染色体的深入剖析，为昆虫的分类学、系统发育学以及进化生物学研究提供了宝贵的数据支持，让人们对昆虫世界的遗传奥秘有了更深入的认识。
