基于18S rDNA测序的毛细线虫科系统发育研究揭示两栖毛细线虫的早期分化地位及其分类学意义

本研究针对毛细线虫科（Capillariidae）系统发育关系混乱、分子数据匮乏的问题，通过对Amphibiocapillaria tritonispunctati等5个物种的18S rDNA测序分析，运用贝叶斯推断和最大似然法构建系统发育树。结果显示A. tritonispunctati构成该科的基部分支，证实Eucoleus和Capillaria属的单系性，明确了Baruscapillaria属的独立地位，为寄生性线虫的分类修订和宿主-寄生虫协同进化研究提供了关键分子证据。

　　

在寄生性线虫的浩瀚世界中，毛细线虫科（Capillariidae）堪称分类学家的"噩梦"。这个包含超过300个物种的大家族，广泛寄生于鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类动物体内，但其系统发育关系却长期笼罩在迷雾之中。由于形态特征差异细微且分子数据极度匮乏，不同属种的分类地位争议不断—— genera（属）被频繁地描述、合并、恢复甚至划分为亚属，整个科的分类体系仿佛一个不断重构的拼图游戏。更令人困扰的是，尽管分子系统发育研究已初步揭示Eucoleus和部分Capillaria物种形成明确单系群，但更多属（如Aonchotheca、Pseudocapillaria等）的演化地位仍悬而未决。尤其令人惊讶的是，从冷血动物中描述的70余种毛细线虫，仅有极少数被纳入分子系统学研究，这使得整个科的进化树存在巨大空白。

正是在这样的背景下，由Roman Svitin领衔的国际研究团队在《Current Research in Parasitology》发表了他们的最新研究成果。为了破解毛细线虫科的分类困局，研究人员将目光投向了一种特殊的两栖动物寄生虫——Amphibiocapillaria tritonispunctati。这种自1851年就被描述的线虫，虽然形态特征独特，但其在毛细线虫科中的系统发育地位始终未被分子证据所验证。研究团队利用2023年6月卡霍夫卡大坝溃坝事件中死亡的多瑙河冠纹蝾螈（Triturus dobrogicus）样本，以及来自乌克兰和斯洛伐克的鸟类、啮齿类动物样本，成功获取了A. tritonispunctati和其他四种毛细线虫（Aonchotheca annulosa、Baruscapillaria inflexa、以及来自椋鸟和红嘴鸥的两个Eucoleus未定种）的标本。

研究采用的关键技术包括：对宿主样本的寄生虫学解剖与形态学鉴定（使用ZEISS Axio Imager M1等显微镜）、基因组DNA提取（FavorPrep?试剂盒）、18S rRNA基因约1500 bp片段的PCR扩增（引物NSF4/18和NSR1787/18）、线粒体细胞色素c氧化酶亚基1（cox1）基因约500 bp片段的扩增（引物XWCOX1F/R），以及Sanger测序后的序列组装（Geneious Prime软件）。系统发育分析则采用贝叶斯推断（MrBayes软件）和最大似然法（MEGA 12软件），以Trichuris suis作为外类群，使用GTR+G+I模型进行重建。

3.1. Amphibiocapillaria tritonispunctati 部分通过详细的形态学描述证实了从多瑙河冠纹蝾螈肠道中采集的标本与该物种的历史描述高度一致。雄性个体体长5.7-7.0 mm，具有216-279 μm长的硬化交合刺；雌性个体体长9.2-9.3 mm，携带80-116个大小为52-60×24-28 μm的虫卵。这些特征与先前来自捷克和波兰的报道相符，支持了物种鉴定的准确性。

3.2. 分子分析 部分揭示了令人惊讶的系统发育格局：新生成的8条18S rDNA序列与GenBank中36条序列共同构建的系统发育树显示，A. tritonispunctati以100%的后验概率和96%的 bootstrap支持率位于毛细线虫科进化树的基部分支，表明它是该科最早分化的谱系。Eucoleus物种形成一个强支持的单系群，Capillaria物种也聚集成独立的进化枝。Baruscapillaria inflexa与B. obsignata构成姐妹群关系，而Aonchotheca annulosa（来自啮齿类）与A. bursata（来自鸟类）聚为一支，暗示宿主跳跃可能在该属进化中发挥作用。

讨论部分深入阐释了这些发现的重大意义。A. tritonispunctati的基部分化地位提示Amphibiocapillaria属可能值得提升为亚科级别的分类单元——当然这一结论需要更多物种数据的验证。Eucoleus、Capillaria和Baruscapillaria属的单系性获得进一步支持，但Aonchotheca和Pseudocapillia属的系统发育位置仍然模糊，表明这些分类群可能需要进一步的修订。

特别值得注意的是，来自红嘴鸥的Eucoleus sp. 2与来自印尼家鹅的E. contortus（LC424996）序列存在1.6%的差异，而来自椋鸟的Eucoleus sp. 1与这两者的差异均超过3%。由于线虫18S rDNA通常认为1%的差异就可能代表物种水平的分化，这些数据强烈暗示所谓的"Eucoleus contortus"实际上可能是一个包含多个隐存种的物种复合体，这为重新评估该种的分类地位提供了分子证据。

另一方面，来自银行vole的A. annulosa序列与波兰种群（KY488185）100%一致，支持了"欧洲啮齿类中具有长交合刺（>0.9 mm）的Aonchotheca都属于A. annulosa"的形态学鉴定标准。

这项研究的深远意义在于：它不仅为毛细线虫科提供了关键的新分子数据，更重要的是揭示了寄生性线虫与宿主协同进化的复杂图景。A. tritonispunctati的基部分化地位暗示毛细线虫科可能起源于两栖类寄生虫，随后向鸟类、哺乳类等宿主辐射演化。而不同属显示出的不同宿主特异性模式——从Aonchotheca可能的宿主跳跃到Eucoleus contortus复合体呈现的宿主相关遗传分化，为理解寄生虫-宿主共进化提供了宝贵案例。

研究人员在结论中强调：每个新序列或形态学发现都是拼图的一小块，只有逐步积累这些碎片，才能最终揭示毛细线虫科的分类、进化、宿主特异性和分布规律。这项研究不仅推进了我们对这类重要寄生虫的理解，也展示了整合形态学与分子数据的"整合分类学"在解决复杂分类问题中的强大力量。