
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
头足纲神秘生物多样性研究:揭示枪乌贼科(Ancistrocheiridae)新物种并建立鞘亚纲新科
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月05日 来源:Zoological Journal of the Linnean Society 3.0
编辑推荐:
本研究针对头足纲(Cephalopoda)鞘亚纲(Oegopsida)枪乌贼科(Ancistrocheiridae)存在的分类学难题,通过整合形态学测量与DNA条形码(COI)技术,重新评估了"尖耳枪乌贼"Ancistrocheirus lesueurii物种复合体的多样性。研究团队从大西洋、地中海等海域获取46个标本,结合历史模式标本考证,证实该科存在至少6个隐存种,并恢复A. alessandrinii的有效种地位。尤为重要的是,在南极水域标本中发现无法归类于已知科的独特物种,由此建立新科Mobydickidae。该成果发表于《Zoological Journal of the Linnean Society》,为海洋生物多样性评估提供了关键分类学框架。
海洋生物多样性研究领域长期面临隐存种识别难题,尤其在头足纲(Cephalopoda)这类软体动物中更为突出。传统分类学依赖的形态特征常因标本采集损伤、个体发育差异等因素导致误判,枪乌贼科(Ancistrocheiridae)便是典型例证——该科百余年来仅确认Ancistrocheirus lesueurii一个物种,但近年分子证据暗示其可能是包含多个隐存种的复合体。这种分类混乱直接影响海洋生态系统评估精度,也阻碍了对深海食物网中关键物种的认知。
为解决这一难题,西班牙海洋科学研究所等机构的研究团队Sam Arnold、Fernando A. Fernández-Alvarez等开展了跨学科研究。他们系统分析了来自大西洋、地中海等海域的46个标本,结合历史模式标本考证和现代分子技术,在《Zoological Journal of the Linnean Society》发表的研究不仅揭示了枪乌贼科的隐存多样性,更意外发现了一个全新深海乌贼科。
研究采用四大关键技术:1) 整合形态测量学方法(Roper和Voss标准),对44个标本进行21项指标量化;2) 线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因测序,分析30条序列的遗传距离;3) 应用bPTP、ASAP等5种分子物种界定算法;4) 角质颚(beak)、放射齿(radula)和角质内壳(gladius)的显微结构比较。样本来源包括自然历史博物馆馆藏标本和新鲜采集个体,涵盖大西洋、印度洋等多海域。
【形态学差异重构分类体系】
通过标准化测量发现,原定为A. lesueurii的标本存在显著形态分化:地中海种群(A. alessandrinii)具22个发光器(模式6+2+4+2+4+2+2),角质内壳叶状无龙骨突;而北大西洋种群(Ancistrocheirus sp. A)具24个发光器且内壳具发达龙骨。更惊人的是,南极标本NHM 20240079完全缺乏发光器,其角质颚翼间隙宽度达下喙长度的106%,显著区别于枪乌贼科典型特征(71.9±7.1%),这些发现直接催生了新科Mobydickidae的建立。
【分子证据揭示隐存多样性】
COI序列分析显示:1) 遗传距离存在明显"条形码间隙",种内差异≤1.55%而种间达10.4-18.1%;2) TCS单倍型网络显示地中海与北大西洋种群存在生殖隔离迹象;3) GMYC模型支持至少5个独立进化单元。特别值得注意的是,南太平洋种群(Ancistrocheirus sp. 6)虽未获序列授权,但BOLD系统分析强烈暗示其独立物种地位。
【历史分类学难题破解】
通过考证6个历史异名(如Enoploteuthis polyonyx)的模式标本,研究确认:1) Vérany(1847)描述的Loligo alessandrinii应为有效种,指定新模ICMC000316(GenBank OQ755038);2) Pfeffer(1884)记载的E. pallida模式标本已毁,其南大西洋分布特征与分子鉴定的南非种群(Ancistrocheirus sp. 5)高度吻合。
这项研究通过多证据整合,彻底改变了枪乌贼科"单型科"的传统认知。建立的形态-分子关联体系(如角质内壳龙骨发育程度与COI单倍型的对应关系)为头足类分类提供了新范式。新科Mobydickidae的发现更凸显了南极水域的未知生物多样性,其白色体色与发光器缺失的独特表型,可能反映了深海化学通讯系统的特殊演化路径。这些成果不仅解决了150年的分类争议,更为评估人类活动对深海生态系统影响提供了关键本底数据。
生物通微信公众号
知名企业招聘