《Cladistics》：Revealing patterns of endemism in the transatlantic family Chelodesmidae (Polydesmida: Diplopoda)
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本文首次采用定量方法（NDM/VNDM）对马陆目（Polydesmida）中物种最丰富的Chelodesmidae科进行特有性分析，揭示了该科在冈瓦纳古陆分裂后形成的跨大西洋分布格局。研究基于1512条分布记录，识别出10个广义特有区，为理解冈瓦纳生物地理学模式提供了关键证据，并强调了该科在检验宏观地理隔离假说中的重要性。
引言：古老类群的生物地理学价值
马陆（Diplopoda）作为最早登陆的陆生动物类群之一，其化石记录可追溯至志留纪/晚奥陶纪（约4-5亿年前）。由于其扩散能力有限且特有化程度高，马陆成为检验生物地理学假说，特别是宏观地理隔离事件的理想模型。在带马陆目（Polydesmida）中，Chelodesmidae科展现出一个引人入胜的跨大西洋分布格局，暗示其可能起源于冈瓦纳古陆。该科包含781个物种，是马陆中物种最丰富的类群之一，其成员形态多样，体型从中等（约20毫米）到巨大（>80毫米）不等，栖息地涵盖热带和温带森林、山地、干旱地区以及喀斯特洞穴环境。尽管其生物地理学意义重大，但该科的进化关系和生物地理学历史在很大程度上仍是未知的。
材料与方法：定量识别特有区
本研究旨在通过特有性分析（NDM/VNDM）来探索Chelodesmidae科的特有格局。研究团队通过全面检索文献，构建了一个包含1512条分布记录、涵盖725个物种的数据集。分析采用NDM/VNDM软件进行，使用2°、3°和4°三种不同大小的网格单元，以评估网格大小对特有格局识别的影响。分析参数设定为保留得分≥2.0且包含至少两个特有物种的区域，并计算了100%相似度的严格一致性区域。
结果：跨大西洋的特有格局
分析共识别出135个特有区，这些区域被整合为10个广义特有区，揭示了Chelodesmidae科在跨大西洋范围内的特有分布模式。这些区域包括中非、中西非、西非、西印度群岛、北亚马逊、北安第斯山脉、圭亚那地盾、南亚马逊、普拉塔美洲和东南山脉。通过将特有区与已划分的族进行叠加分析，研究进一步识别出6个与美洲族相关的特有区：西印度群岛、北亚马逊、北安第斯山脉、东南山脉、普拉塔美洲和圭亚那地盾。然而，分析未能识别出与非洲亚科Prepodesminae相关的特有区。
讨论：冈瓦纳起源与特有化驱动
Chelodesmidae科的跨大西洋分布格局，结合其有限的扩散能力和分子钟估算的起源时间（约9800万年前），强烈支持其起源于冈瓦纳古陆，并在该古陆分裂后经历了地理隔离。该科表现出显著的特有化现象，尤其是在洞穴环境中，已记录有27个洞穴物种，其中7个为真洞穴生物。然而，这些洞穴物种由于其分布范围极其局限，未能被纳入NDM/VNDM识别出的区域性特有区中，这突显了洞穴生物作为高度特化的微特有谱系的特点。
美洲特有区的生物地理学意义
在美洲，Chelodesmidae科的分布模式揭示了多个重要的生物地理学中心。东南山脉（SmSA）是特有化程度最高的区域之一，涵盖了Chelodesmini、Cornalatini等多个族，其特有化与巴西东南部大西洋沿岸山脉的形成密切相关。普拉塔美洲（AP）区域则包含了Platinodesmini族，该族分布范围狭小，被认为是起源于南部的古老类群。圭亚那地盾（GS）和北安第斯山脉（NAn）区域则分别以Chondrodesmini族和Batodesmini族为代表，反映了这些地区作为生物多样性热点的重要性。西印度群岛（WI）区域则拥有一个独特的族——Caraibodesmini，其分布仅限于加勒比海岛屿，是典型的岛屿特有化案例。
非洲特有区的局限与展望
尽管研究识别出了中非、中西非和西非等特有区，但非洲Chelodesmidae科的特有格局解析度较低。这主要是由于采样偏差造成的，因为超过80%的分布记录来自新热带区，而非洲类群的分类学研究相对滞后。因此，非洲地区特有格局的“缺失”更可能反映了研究的不充分，而非真实的生物学信号。
结论与展望
本研究首次采用定量方法揭示了Chelodesmidae科的跨大西洋特有格局，为理解冈瓦纳古陆生物地理学提供了关键证据。研究结果强调了该科在检验宏观地理隔离假说中的重要性，并指出了未来研究应关注时间标定的系统发育和详细的形态学分析，以进一步阐明该科复杂的进化历史。
