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全球刺蛾科系统发育与重新分类:基于幼虫防御机制个体发育的新见解
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月06日 来源:Insect Systematics and Diversity 3.2
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本研究针对刺蛾科(Limacodidae)全球系统发育关系不清的问题,整合分子与形态学证据构建了包含95属125种的最大规模系统发育树。研究首次联合线粒体基因与6个核基因(共5,153 bp)及122个形态特征,提出刺蛾科新亚科分类体系:Crothaeminae(stat. rev.)、Dalcerinae(stat. nov.)、Chrysopolominae和Limacodinae(stat. nov.),揭示了幼虫防御策略的个体发育演化机制,为理解鳞翅目(Zygaenoidea)高级阶元演化提供关键证据。
刺蛾科(Limacodidae)作为斑蛾总科(Zygaenoidea)中一个主要分布于热带、包含1,800余物种的类群,以其特化的幼虫形态著称——这些"鼻涕虫"状幼虫用腹吸盘替代常规腹足,体表或具毒刺(nettles)或呈光滑凝胶状(gelatines)。先前研究受限于地域范围或分类单元覆盖不足,难以全面解析该科系统关系。
最新研究构建了迄今最完整的刺蛾科系统发育框架,涵盖全球分布的95属125种(含14种其他斑蛾总科物种及6种外群),样本量达既往研究的3倍。创新性地联合线粒体COI基因与6个核基因(EF-1α、CAD等)序列(5,153 bp)及122个成虫/幼期形态特征,采用全证据分析法(total evidence)揭示:斑蛾总科为单系群,刺蛾科应划分为4个亚科——复现Crothaeminae亚科地位(stat. rev.)、新建Dalcerinae亚科(stat. nov.),以及Chrysopolominae和Limacodinae(stat. nov.)。其中Limacodinae亚科内设立2个族,原Dalceridae和Chrysopolomidae科级分类单元降为族级。
研究首次系统论证了各发育阶段(卵-幼虫-成虫)的共有衍征,发现系统发育拓扑结构与卵壳超微结构、幼虫刺毛形态等28项特征存在显著关联。通过解析幼虫防御策略的个体发育轨迹,提出"形态可塑性驱动分化"假说:毒刺与凝胶质两种防御表型的发育时序差异,可能通过生态位分异促进了刺蛾科的适应性辐射。该成果为理解鳞翅目形态-功能协同演化提供了新的理论框架。
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