阿根廷Liocanthydrus属(鞘翅目:Noteridae)新记录及幼虫形态特征揭示其南部分布边界

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:ZooKeys 1.4

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  本研究首次正式报道了阿根廷Liocanthydrus属(鞘翅目Noteridae)的存在,修正了40年前未发表记录中的物种误鉴(原定为L. octoguttatus实为L. nanops),并通过描述一龄和三龄幼虫的形态特征(包括首次记录的初级刚毛序),揭示了该属幼虫腹部VIII节具独特背侧突起的诊断特征,为理解Noteridae科系统发育及南美水生甲虫生物地理学提供了关键数据。

  

在热带和亚热带淡水生态系统中,水生甲虫(Coleoptera)的多样性研究长期存在分类空白和分布记录不完整的问题。其中,Noteridae科作为重要的水生捕食者,其属级分类和幼虫形态特征对理解群落结构和进化关系具有关键意义。Liocanthydrus属自1957年建立以来,已知11个物种分布于新热带区,但阿根廷的记录仅存在于未发表的博士论文中,且物种鉴定存疑。更值得注意的是,该属幼虫的形态特征——尤其是腹部VIII节特化的背侧突起——可能蕴含重要的分类学信息,但此前仅有一个物种的幼虫被粗略描述,缺乏关键的一龄幼虫刚毛序数据。

针对这些问题,布宜诺斯艾利斯大学的研究团队通过对阿根廷米西奥内斯国家公园的实地考察,结合历史标本研究,首次确认了Liocanthydrus nanops在阿根廷的分布,并系统描述了其一龄和三龄幼虫的形态特征。研究证实,此前被误鉴为L. octoguttatus的阿根廷标本实为L. nanops,从而修正了该属在南美洲最南端的分布记录。尤为重要的是,研究首次揭示了该属幼虫腹部VIII节的两个背侧突起是由膜质后侧区延伸形成的特殊结构,其上着生的AB8和AB14刚毛随延伸部位移位,这一特征在Noteridae科中具有属级诊断价值。该成果发表于《ZooKeys》杂志,为水生甲虫系统分类和生物地理学研究提供了新的形态学依据。

研究采用经典形态学方法结合现代成像技术:野外采集采用网捕法在洪泛平原溪流进行,标本保存于96%乙醇;成虫测量涵盖体长(TL)、头宽(HW)等9个参数;幼虫标本经乳酸透明后采用光学显微镜(1000×)和相机 lucida 绘图,刚毛命名体系参照Suphis属研究标准;通过比较解剖学分析了不同龄期幼虫的形态差异,并首次建立了Liocanthydrus属的初级刚毛序模式。

研究结果部分:

  1. 分类记录:在阿根廷米西奥内斯国家公园(25°42'S)的溪流洪泛区采集到19头成虫和2头幼虫,结合1997年标本确认L. nanops为阿根廷首个正式记录种。
  2. 形态变异:成虫体长2.8-3.1 mm,体色从黄褐色到深褐色存在连续变异,但雄性外生殖器(如左侧侧叶远端角突)保持稳定鉴别特征。
  3. 栖息地特征:与Hydrocanthus socius等物种共生于阳光充足的浅水泥底溪流,水流缓慢且水生植被丰富。
  4. 幼虫形态:一龄幼虫体长1.97 mm,头壳略长于宽(HL/HW=1.10),腹部VIII节背侧突起上AB8刚毛长于AB14;三龄幼虫体长增至3.51 mm,出现次生刚毛(如头壳背面新增14-21根微小刚毛)。
  5. 龄期重定义:通过比较刚毛序和形态比例,指出此前报道的L. clayae"三龄幼虫"实为二龄。

讨论部分强调了两项突破性发现:一是明确了Liocanthydrus幼虫腹部背侧突起的胚胎发育起源——该结构并非外骨骼特化而是膜区延伸,其上的AB8和AB14刚毛位置变化为理解形态进化提供了新视角;二是通过初级刚毛序的首次描述,证实PA9刚毛在一龄幼虫中的缺失可能是种级特征,这为未来近缘物种鉴别提供了潜在依据。该研究不仅填补了南美水生甲虫分布的地理空白,其建立的幼虫形态模式更将成为Noteridae科系统分类的重要参照,对揭示水生昆虫适应辐射的形态创新机制具有深远意义。

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