侏罗纪冈瓦纳起源与中新生代隔离分化揭示冠群足丝蚁(昆虫纲：纺足目)的生物地理演化史

本研究通过整合分子与形态学数据，首次构建了纺足目(Embioptera)的时间校准系统发育框架，揭示该目起源于二叠纪(约280 Ma)，冠群形成于中侏罗世(约170 Ma)，其现存分布格局是冈瓦纳古陆解体导致的隔离分化与新生代扩散事件共同作用的结果，为理解昆虫纲(Polyneoptera)的演化历史提供了关键证据。

　　

在昆虫演化的宏大叙事中，纺足目(Embioptera)因其独特的丝织行为被称为"足丝蚁"，但这个小型昆虫类群长期处于研究空白地带。现存约400种、18科的纺足目物种分布呈现明显的地理异质性：澳洲特有的Australembiidae、新热带区的Anisembiidae、近乎全球分布的Embiidae等。这种分布模式暗示着冈瓦纳古陆起源的可能性，但此前缺乏系统的年代学研究和生物地理学验证。更关键的是，分子钟研究对该目起源时间的估计存在巨大分歧——从二叠纪到三叠纪均有报道，而化石记录中已发现30余种灭绝物种，包括二叠纪的Alexarasnia等关键类群。这些矛盾数据使得学界亟需通过全面分析来重建纺足目的演化历史。

牛津大学自然历史博物馆的Corentin Jouault联合法国国家科研中心等机构的研究团队，在《Evolutionary Journal of the Linnean Society》发表研究，通过整合81个现生物种的5个分子标记(16S/18S/28S rRNA、coxI、H3)和95个形态特征，结合11个化石校准点，采用贝叶斯推断(Bayesian inference)和最大似然法(Maximum likelihood)构建系统发育框架。研究特别设计了48种分析组合来检验模型敏感性，包括两种分子钟模型(独立伽马速率IGR vs 自相关对数正态TK02)、不同采样分数(SF=0.21 vs 0.1)、以及是否包含形态学数据等。生物地理重建采用DEC模型(Dispersal-Extinction-Cladogenesis)，划分新世界/古北界/澳洲等6个生物地理区域。

家族级系统发育关系
分析强烈支持Australembiidae作为纺足目的基部分支(PP=1, UFBS=100)，并识别出三个主要演化支系：C1(Anisembiidae+Notoligotomidae等新热带类群)、C2(Embiidae+Scelembiidae等)、C3(Oligotomidae+Teratembiidae等)。值得注意的是，曾被归入Embiidae的Oedembia属被证实与Ptilocerembiidae构成单系群，这一结果得到100%的UFBS支持。

分歧时间估算
所有模型一致表明纺足目与竹节虫目(Phasmatodea)的分化发生在早二叠世(283.66 Ma，95% HPD 264.27-298.88 Ma)，而冠群起源要晚至中侏罗世(169.9 Ma)。敏感性分析显示这些估计具有强健性：将采样分数减半仅导致年龄差异<10 Ma；加入形态学数据对结果影响甚微；使用可逆跳转马尔可夫链蒙特卡洛(rjMCMC)模型选择也未显著改变时间估算。

生物地理演化
祖先区域重建(ARE)揭示冠群纺足目起源于冈瓦纳古陆的澳洲-新世界联合区域。Australembiidae的澳洲特有性被解释为东冈瓦纳隔离事件的结果；C1支系在新世界的辐射与南美-非洲分裂相关；而C3支系则通过"印度板块漂移"假说解释其东方区起源。新生代的扩散事件(如白令陆桥迁移)进一步塑造了现代分布格局。

这项研究首次建立了纺足目完整的时空演化框架，其方法论创新体现在：1) 系统评估了采样策略和模型选择对时间估算的影响；2) 采用多化石校准策略降低系统误差；3) 整合灭绝事件(如二叠纪大灭绝)与地质活动(如大陆碰撞)来解释演化模式。研究证实纺足目是研究冈瓦纳生物地理的理想模型，其多样化与被子植物陆地革命(ATR)的耦合现象，为理解昆虫-植物协同演化提供了新视角。未来研究需通过增加基因组数据和化石标本的纳入，进一步解析这个"活化石"类群的演化奥秘。