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西南大西洋浅海与深海Marginellidae腹足类新分类单元及生物地理格局的揭示
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月22日 来源:Zoologischer Anzeiger 1.2
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本研究针对西南大西洋海域Marginellidae腹足类的分类混乱问题,通过整合传统形态学与几何形态计量学技术,系统分析了乌拉圭至阿根廷海域从浅水至2,457米深海的物种多样性。研究描述了9个现存物种(含6新种),建立新属Pustinella,揭示了深海物种受洋流驱动的聚集模式及陆架物种的地理分区特征,为南大西洋软体动物生物地理学提供了关键数据。
在浩瀚的海洋中,有一类被称为Marginellidae的小型腹足类软体动物,它们如同海底的"宝石",外壳光滑如釉,栖息范围从热带浅海一直延伸到寒冷的深海。然而,这个家族的分类学长期以来如同一团乱麻,尤其是南大西洋区域的物种鉴定存在大量争议。阿根廷和乌拉圭海域记录的14个名义物种中,许多自上世纪中叶以来就未经过系统修订,标本分散在各地博物馆,形态描述模糊不清。更棘手的是,随着深海勘探的推进,研究人员在这些海域的深渊中不断发现疑似新物种,却缺乏系统的分类框架来确认它们的身份。
面对这一挑战,阿根廷国家科学技术研究委员会(CONICET)的研究团队展开了一项跨越十三年的系统研究。他们搭乘"Puerto Deseado"号和"Austral"号科考船,从布宜诺斯艾利斯省近海到火地岛,直至水深2,457米的Burdwood Bank海域,采集了大量标本。通过整合扫描电镜(SEM)下的壳体微结构观察、齿舌(radula)形态分析、几何形态计量学等多维技术,研究人员最终厘清了该区域的Marginellidae物种组成,相关成果发表在《Zoologischer Anzeiger》上。
研究采用了三大关键技术:几何形态计量学用于量化壳体形状变异;扫描电镜(SEM)观察壳体超微结构、齿舌(radula)和生殖器(penes)形态;分子生物学方法辅助疑难物种鉴定。所有标本均来自2009-2022年间南大西洋科考采集的1,236份样本,并整合了自然历史博物馆的馆藏模式标本。
系统分类学发现
研究确认该区域存在9个现存物种,其中6个为新物种:Prunum juancarlosi sp. nov.、Volvarina castanea sp. nov.、V. acicularis sp. nov.、V. abyssalis sp. nov.,以及新属Pustinella下的P. cymatilis gen. et sp. nov.和P. felidamia gen. et sp. nov.。通过壳体几何形态分析,首次量化了Prunum与Volvarina属间的形态差异阈值。
生物地理学格局
5个新物种专性栖息于300-2,457米深海,其分布与南大西洋中层水团(AAIW)的流动路径高度吻合;而浅水物种则严格遵循阿根廷-麦哲伦生物地理省的分界。南极物种Marginella hyalina和M. ealesae被重新归类至新属Pustinella,暗示了南半球高纬度海域的古老生物联系。
分类学修订
研究指定了Marginella fraterculus的选模标本(lectotype),确认其为Prunum martini的异名;提出Marginella dozei是Volvarina warrenii的新异名。SEM图像首次揭示了南极物种的齿舌(radula)具有独特的"改良6型"结构。
这项研究不仅建立了南大西洋Marginellidae的分类学框架,更揭示了深海物种分布与海洋环流的耦合机制。新属Pustinella的提出,为理解南半球高纬度软体动物演化提供了关键节点。特别值得注意的是,深海物种P. abyssalis在2,457米的记录刷新了该科的深度分布极限,其壳体增厚现象可能反映了深海环境的适应性进化。研究人员强调,这些发现对评估深海采矿对底栖生物的影响具有基线价值,而几何形态计量学的成功应用,为传统形态分类学提供了可量化的新标准。
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