加那利群岛Dilta属(石蛃科)系统学研究揭示微尾目昆虫的隐存辐射进化

本研究通过整合形态学和分子数据，解决了Microcoryphia目(石蛃)系统发育关系混乱的问题。研究人员对加那利群岛Dilta属物种开展多标记分析，发现3个新种并建立3个新异名，揭示了该群岛存在隐存辐射进化现象，为石蛃科分类修订提供了重要依据。

　　

在昆虫进化的长河中，有一类被称为"跳蚤尾虫"的古老生物——微尾目昆虫(Microcoryphia)，它们作为现存昆虫的姐妹群，早在4.4亿年前就与其他昆虫分道扬镳。这些没有翅膀的小家伙们，虽然体型微小，却承载着解开昆虫早期进化之谜的关键线索。然而，这个古老类群的分类系统却长期陷入混乱，特别是基于形态特征和分子数据构建的系统发育树经常出现矛盾，这种状况在石蛃科(Machilidae)中尤为突出。

加那利群岛作为著名的生物多样性热点，其独特的火山岛生态系统孕育了许多特有物种。但令人惊讶的是，这个群岛的微尾目昆虫研究却严重不足，特别是拉帕尔马岛(La Palma)此前甚至没有确切的物种记录。更棘手的是，该群岛特有的Dilta属物种分类存在诸多悬而未决的问题：模式标本保存状态不佳、原始描述存在错误、不同岛屿种群形态变异复杂等。这些问题的存在使得研究人员难以准确理解这类古老昆虫的进化历程。

为解开这些谜团，来自西班牙国家自然科学博物馆的研究团队开展了一项综合性研究。他们采集了来自伊比利亚半岛、巴利阿里群岛、摩洛哥和加那利群岛的39号标本，涵盖2科10属23种微尾目昆虫。通过整合线粒体cox1、核糖体18S和核内转录间隔区ITS2等多组学标记，结合扫描电镜(SEM)的精细形态观察，首次揭示了加那利群岛Dilta属物种的隐存辐射进化现象。这项重要研究成果发表在《Zoologischer Anzeiger》上。

研究采用了多项关键技术：电子显微镜观察用于精细形态特征分析；cox1、18S和ITS2多基因标记用于系统发育重建；贝叶斯推断法构建进化树；标本采集覆盖伊比利亚半岛、巴利阿里群岛、摩洛哥和加那利群岛等多个地理区域。这些方法的综合运用为研究提供了可靠的数据支持。

在系统发育分析部分，研究获得了三个重要发现。首先，基于cox1+18S的联合分析显示，石蛃科的亚科划分与分子系统发育存在明显冲突，传统定义的Machilinae和Petrobiinae亚科都不是单系群。其次，核ITS2片段分析首次证实了Dilta属内存在两个明显分化的进化枝：大陆物种组成的Dilta s. str.支和加那利群岛特有物种组成的Budilta支。第三，cox1数据分析揭示Budilta亚属在加那利群岛存在快速辐射进化，特别是在拉帕尔马岛同一地点发现了三个亲缘关系较远的共存物种。

在分类学修订部分，研究解决了长期存在的命名混乱问题。通过考证历史标本和文献，确立了Machilis fastuosa Lucas的优先权，将其三个同物异名（M. bimaculata、M. crassicornis和M. italicus）予以归并，并建立了新组合Dilta fastuosa comb. nov.。这个发现澄清了延续百余年的分类学争议。

在新种描述部分，研究基于分子和形态证据描述了拉帕尔马岛的三个新物种：Dilta (Budilta) tilosina sp. nov.、D. (B.) benahoarense sp. nov.和D. (B.) islabonita sp. nov.。这些物种在触角环节数（6-10节）、下颚须形态、胫节距数量等特征上存在明显分化。特别是D. tilosina具有9-10个触角环节，是该亚属中数量最多的；而D. islabonita则具有两个胫节距，这一特征在该亚属中独一无二。

研究还重新定义了Budilta亚属的鉴别特征：触角鞭节具6个以上环节、触角柄节长宽比≥2、III-V下颚须节显著特化、生殖突具40节以上分节、胫节距或有或无。这个新定义解决了原先描述中存在的矛盾，为后续分类研究提供了明确标准。

在讨论部分，研究提出了几个重要观点。首先，石蛃科的系统发育关系需要全面修订，因为许多传统定义的属级分类单元可能不是单系群。其次，加那利群岛Dilta属的进化历史可能比预想的更复杂，存在跨岛屿多次迁入和隐存辐射现象。第三，微尾目昆虫可能通过附在漂流物上的卵跨海扩散，这种特殊的传播方式解释了它们在海岛上的分布格局。

这项研究的意义在于：首次揭示了加那利群岛微尾目昆虫的隐存多样性；建立了整合分子和形态数据的分类学研究范式；为理解岛屿环境中古老昆虫类群的进化机制提供了新视角。特别是发现三个近缘物种在拉帕尔马岛同域共存的现象，暗示了生态位分化的可能，这对理解岛屿适应性辐射具有重要价值。

未来研究需要扩大采样范围，特别是获取更多岛屿物种的分子数据，以厘清Dilta属在麦卡罗尼西亚地区的传播路线和分化时序。同时，对卵的生理生态学研究将有助于理解这类古老昆虫跨海扩散的特殊能力。这项工作为后续研究奠定了重要基础，也提醒分类学家在处理形态保守类群时需要更加谨慎。