基于形态测量学方法评估Barychelidae科与Theraphosidae科描述形态学的挑战（蜘蛛目，原蛛亚目）

《Zoomorphology》：Accessing the challenges of descriptive morphology in Barychelidae and Theraphosidae through a morphometric approach (Araneae, Mygalomorphae)

　　

系统发育研究已确认Barychelidae科是Theraphosidae科的姐妹群。分类不稳定导致多个属在两科之间发生转移，因为两科表现出重叠的诊断特征，表明其相似性，使得物种区分面临挑战。在本研究中，研究人员评估了常用于区分Barychelidae科和Theraphosidae科的三个形态特征。研究人员采用几何形态测量学（geometric morphometrics）分析颚叶（maxilla）、下唇（labium）和眼排列（eye arrangement）形状的变异。结果表明，这些特征呈现连续变异，这可能使其作为离散分类范畴并区分Barychelidae科和Theraphosidae科时存在问题。然而，分析显示，眼排列形状能有效区分Barychelidae科内的亚科。研究人员发现，新热带区（Neotropical）的Sasoninae亚科各属与Sason Simon, 1887相比，这些特征存在显著差异。因此，本研究强调了将形态测量分析纳入分类学和分支系统学研究的重要性，以增进对被视为姐妹群的科之间差异的理解。

Barychelidae科与Theraphosidae科是蜘蛛目原蛛亚目中的姐妹群，二者形态高度相似，传统诊断特征（如下唇形状、颚叶前突程度、后侧纺器末节形态）常存在重叠与连续变异，导致属级分类单元频繁在两科间转移，鉴定困难。已有分子与形态研究支持两科的单系性，但基于定性描述的特征在离散化编码时易引入主观性，影响系统发育推断的可靠性。为此，研究人员开展了一项基于几何形态测量学的研究，系统评估三个常用鉴别特征（颚叶、下唇、眼排列）在两科及亚科层面的区分能力，旨在检验传统描述性状的有效性，并探讨形态变异对分类边界的影响。该研究揭示了形态连续变异对离散分类的挑战，同时证实眼排列形状在亚科鉴定中具有潜力，为分类学和分支系统学提供了可量化的形态证据。

研究人员从美国自然历史博物馆（AMNH）、巴西巴西利亚大学（DZUB）、布坦坦研究所（IBSP）、法国国家自然历史博物馆（MNHN）、巴西帕拉联邦博物馆（MPEG）、巴西里约热内卢国家博物馆（MNRJ）、英国自然历史博物馆（NHM）、澳大利亚昆士兰博物馆（QMS）、比利时中非皇家博物馆（RMCA）、德国卡尔斯鲁厄自然博物馆（SMNK）等十个博物馆获得标本，共252个样本，涵盖Theraphosidae科8属15种和Barychelidae科17属33种。研究人员拍摄颚叶、下唇和眼排列的数字照片，统一标准化尺寸后，使用tps-Util软件转换格式，并在MorphoJ软件中通过广义普氏分析（Generalized Procrustes Analysis, GPA）去除大小、位置和旋转效应，进而实施主成分分析（Principal Component Analysis, PCA）和典型变量分析（Canonical Variate Analysis, CVA）以观察形态空间分布和分组趋势，并利用判别分析（Discriminant Analysis, DA）评估各组分类准确率，同时进行回归分析检验异速生长效应。

**颚叶（Maxilla）**
颚叶形态的主成分分析（PCA）显示前两个主成分（PC1和PC2）共解释71.09%的形态变异。典型变量分析（CVA）散点图显示Barychelidae和Theraphosidae的样本大部分重叠，无法通过颚叶形状有效区分两科；同样，Barychelidae亚科之间以及Cyrtogrammomma与其他Theraphosidae之间也不能区分。判别分析（DA）表明，Barychelidae和Theraphosidae的正确分类率分别为87.6%和94.6%，但未达到100%。

**下唇（Labium）**
下唇形态的PCA前两个主成分共解释91.5%的变异。CVA图显示各群体间显著重叠，特别是Theraphosidae和Barychelidae，Cyrtogrammomma与两科亦有重叠。相比之下，Sason与新热带区Sasoninae属的分布仅轻微重叠，提示二者可能不同。DA正确分类率在科水平较低：Barychelidae为59.1%，Theraphosidae为62.7%；而在亚科水平，Barychelinae高达94.5%，Sasoninae为89.6%；Sason与新热带Sasoninae分别为100%和92%。

**眼排列（Eye arrangement）**
眼排列的PCA中PC1解释89.9%变异，PC2解释4.3%，累计94.3%。CVA散点图显示Barychelidae与Theraphosidae在外围重叠，而Cyrtogrammomma远离其他Theraphosidae，呈现独特的眼排列模式。Barychelinae与Sasoninae之间仅轻微重叠，新热带Sasoninae属则与其他Barychelidae无重叠。DA结果显示，Barychelidae与Theraphosidae正确分类率为82.8%和88%；Barychelinae与Sasoninae为96.2%和98%；Sason与新热带Sasoninae均为100%；Cyrtogrammomma与Theraphosidae也达100%。

讨论部分指出，颚叶前突和下唇形状在科间呈连续变异，传统上用于区分Barychelidae和Theraphosidae的特征并不可靠，尤其是下唇的分类效果最弱。然而，眼排列形状在区分Barychelidae亚科方面表现良好，支持Raven（1985）提出的亚科诊断特征。新热带Sasoninae属（Cosmopelma、Neodiplothele、Paracenobiopelma）与Sason在颚叶、下唇和眼排列上均存在显著差异，表明将其归入同一亚科可能不恰当。Cyrtogrammomma的眼排列与Barychelinae相似，而非Theraphosidae，结合其形态和行为特征，其在Theraphosidae中的归属受到质疑。研究结论强调，几何形态测量学为分类学和分支系统学研究提供了可量化的连续性状，有助于减少离散性状编码的主观性，提升对姐妹群间形态界限的理解，未来应广泛应用于蜘蛛系统学研究中。