揭示盘变形虫门深层分支的新属种Janelia veilia：系统基因组学破解Discosea纲演化之谜

本研究通过分离淡水环境中的新型盘变形虫Janelia veilia n. gen. n. sp.，结合转录组学和系统基因组学分析，揭示了Discosea纲内Mycamoebida新目及其与Dermamoebida的姐妹关系，提出Dermelia超类群分类框架。该研究突破了传统形态分类界限，为理解Amoebozoa超群的演化关系提供了关键分子证据，相关成果发表于《Protist》。

　　

在生命之树的深邃分支中，Amoebozoa（变形虫超群）作为古老的真核生物类群，其三大主要分支Discosea、Evosea和Tubulinea长期以来被认为具有明确的形态界限。然而近年研究发现，传统分类依据的形态特征如单极蛞蝓形(limax)伪足竟广泛存在于各分支中，这使得基于形态的分类体系面临严峻挑战。更棘手的是，Discosea纲下的Flabellinia亚纲已知属种稀少，但环境DNA(eDNA)数据却暗示着巨大的未开发多样性——这种"分子与形态认知鸿沟"严重阻碍了学界对该类群演化历史的解读。

针对这一难题，来自霍华德·休斯医学研究所珍妮莉亚研究园区的研究团队在《Protist》发表突破性成果。他们从弗吉尼亚州淡水池塘中分离出一株具有独特"拖曳面纱"结构的新型变形虫Janelia veilia，通过多组学技术揭示其与Mycamoeba gemmipara和Microglomus paxillus共同构成Mycamoebida新目，并与Dermamoebida形成Dermelia超类群。这项研究不仅描述了首个具有细胞质衍生物"面纱"的盘变形虫，更通过240个管家基因的系统基因组学分析，重构了Discosea纲深层分支关系，为理解该类群1.25亿年演化史提供了关键框架。

研究团队运用了四项核心技术：1) 单细胞转录组测序获取Mayorella等难培养物种数据；2) PhyloFisher工作流构建含75,380氨基酸位点的超级矩阵；3) 激光共聚焦显微术解析细胞骨架(微管蛋白α-Tubulin和肌动蛋白Actin)分布；4) 气相/液相固定结合扫描电镜(SEM)揭示"面纱"超微结构。样本来源于美国弗吉尼亚州淡水池塘(Janelia veilia)、密西西比河口(Mayorella sp. Biloxi)等典型生境。

【形态特征】
通过微分干涉显微(DIC)观察到Janelia veilia具有罕见的形态可塑性：运动细胞多为单极蛞蝓形(11.7-20.5μm)，但可转变为多伪足态，其标志性"面纱"结构经SEM证实由颗粒状物质构成。透射电镜(TEM)显示核周存在致密核仁物质，这一特征在Mycamoebida目物种中高度保守。

【系统发育】
基于240个基因的系统基因组学分析强力支持三大发现：1) Janelia与Mycamoeba构成Mycamoebidae新科；2) 该科与Microglomus形成Mycamoebida新目；3) 上述类群与Dermamoebida共同组成Dermelia超类群。SSU rRNA基因树则揭示Janelia与海洋缺氧生境的未培养真核生物AY835694构成姊妹群。

【分类修订】
研究提出全新分类体系：Discosea纲下划分Thecavania和Dermelia两大超目，后者包含新建立的Mycamoebida目(特征为核周致密染色质)。分子钟分析表明这些类群分化可追溯至中元古代延展纪(约12.5亿年前)。

这项研究的突破性价值体现在三个维度：首先，Janelia veilia的"面纱"结构刷新了人们对变形虫细胞形态的认知，其生物学功能可能涉及物质运输或细胞间通讯；其次，Mycamoebida目的确立解决了Microglomus长期悬而未决的分类地位问题；最重要的是，研究证实形态特征在Amoebozoa演化中存在广泛趋同进化，传统分类体系亟需分子数据重构。

研究者特别指出，环境序列数据显示Mycamoebida目可能存在大量未描述物种，其生态位从淡水、海洋直到树皮表面。这种隐藏多样性暗示当前对微生物真核生物的认知仍存在巨大空白，未来需要结合单细胞组学与环境宏基因组继续探索。该成果为理解真核生物早期演化提供了关键节点，也为微生物多样性保护提供了新的评估框架。