墨西哥尤卡坦半岛淡水泉中 Gambusia yucatana 胆囊内新种 Ellipsomyxa prima 的发现及其系统发育意义

【字体: 时间:2025年07月13日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究首次报道了墨西哥尤卡坦半岛 Celestún 潟湖淡水泉中 Gambusia yucatana 胆囊内寄生的新种黏孢子虫 Ellipsomyxa prima n. sp.。研究人员通过形态学与分子生物学(18S/28S rDNA)分析,揭示了该物种作为首个感染 Cyprinodontiformes 目 Poeciliidae 科鱼类的 Ellipsomyxa 属成员,其孢子形态(9.5×6.5 μm)与遗传特征(18S rDNA相似度≤96.4%)均显著区别于已知物种,为理解黏孢子虫宿主适应性进化提供了新案例。

  

在墨西哥尤卡坦半岛独特的喀斯特地貌水域中,Celestún 潟湖周边淡水泉孕育着丰富的鱼类多样性,其中 Gambusia yucatana 作为当地特有鱼种,不仅是生态系统的关键组成部分,更因其对石油污染物敏感而被视为环境哨兵物种。然而,这种重要鱼类的寄生虫学研究长期空白。更引人关注的是,黏孢子虫(Myxozoa)作为一类高度特化的刺胞动物门(Cnidaria)寄生虫,其宿主特异性与进化路径仍存在大量未解之谜。

为解决这一双重科学问题,HUN-REN 兽医医学研究所(匈牙利)联合墨西哥国立理工学院高级研究中心的研究团队,对 Celestún 生物圈保护区内 Baldiosera 和 Ya'xaa 两处淡水泉的 24 尾 G. yucatana 展开系统研究。通过形态学观察与分子系统发育分析,研究者不仅填补了该鱼种寄生虫记录的空白,更发现了黏孢子虫宿主范围扩展的重要例证。这项发表于《Scientific Reports》的研究,为理解寄生虫-宿主协同进化提供了热带淡水生态系统的独特视角。

研究团队采用多学科技术手段:通过光镜(Olympus BX53)测量孢子形态参数(如极囊3.2×2.3 μm),结合 Lugol 染色观察超微结构;采用重叠引物PCR扩增18S rDNA(1636 bp)和28S rDNA(2216 bp)序列;运用最大似然法(ML)和贝叶斯推断(BI)构建系统发育树;通过遗传距离(p-distance)分析确定物种分化程度。所有样本均来自2023年12月采集的野生种群,实验流程符合匈牙利(PE/EA/00081-4/2023)和墨西哥(NOM-062-ZOO-199)动物伦理规范。

形态学特征

研究发现所有受检鱼体胆囊均存在双孢子质团(disporic plasmodia),成熟黏孢子呈椭圆形,尺寸9.5±0.6×6.5±0.5 μm,极囊梨形且呈对侧排列(图1)。通过与23个已知 Ellipsomyxa 物种比较,新种在孢子厚度(4.1 μm)和极丝盘绕数(5-6圈)等特征上具有鉴别意义。值得注意的是,其31.3 μm的极丝长度显著短于越南报告的近缘种 E. gordeyi(39.2-40.1 μm)。

分子系统发育

基因分析显示,18S rDNA序列与马来西亚 Ellipsomyxa sp. MH212373 相似度最高(96.4%),28S rDNA与河口物种 E. adlardi 相似度仅85.2%。系统树显示新种未与任何淡水物种形成单系群(图3),反而与海洋/河口物种聚枝(PP=0.89),暗示该属可能存在多次淡水入侵事件。

生态学意义

100%的感染率可能与该潟湖富营养化趋势相关,这种环境压力可能促进中间宿主(如环节动物)种群扩张。作为首个在 Poeciliidae 科鱼类中发现的 Ellipsomyxa 物种,E. prima 的发现打破了该属仅感染鲈形目等鱼类的传统认知,其特殊的极囊形态(pyriform)与已知墨西哥唯一物种 E. papantla(spherical)形成鲜明对比。

这项研究不仅描述了新物种,更揭示了黏孢子虫在淡水-咸水生态系统中的复杂适应策略。未来需要扩大采样范围以验证地理分布规律,并通过转录组学等手段解析宿主转换的分子机制。标本(HNMPCC-HNHM-PAR-72085)与基因数据(GenBank PV385047/PV428871)的公开,为后续比较研究提供了重要资源。

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