整合分类学揭示爱琴海与安纳托利亚 Hydrobiidae 中系统发育误导的形态：Pseudorientalia 修订及 Sapphonia、Arslania 新属与新种

《Biology》：Some Aegean and Anatolian Hydrobiidae W. Stimpson, 1865: One More Case of Phylogenetically Misleading Morphology

　　

新鲜采集的 Pseudorientalia natonica (Küster, 1853) 标本的获得，使研究人员得以修订爱琴海 Chios、Samos 和 Lesvos 三岛疑似 Pseudorientalia Radoman, 1983 的物种。值得注意的是，GenBank 中尚无“真正” Pseudorientalia 的单一序列。研究人员利用细胞色素c氧化酶亚基 I（cytochrome c oxidase subunit I, COI）序列，并结合壳（shell）、齿舌（radula）、雌性生殖器官（female reproductive organs）和阴茎（penis）的形态分析研究系统发育关系。分子数据揭示出一个获得良好支持的 Pseudorientalia 分支，包括来自 Chios 和 Samos 的群体。这些群体被证明代表两个科学界新种。出人意料的是，Tefennia tefennica Schütt and Y?ld?r?m, 2003 嵌套于该分支内。由于观察到的形态差异轻微且可变，Tefennia 被视为 Pseudorientalia 的次异名。相反，来自 Lesvos 的疑似 Pseudorientalia 群体形成独立且获得良好支持的分支，是 Grossuana Radoman, 1983 和 Daphniola Radoman, 1973 的姐妹群。尽管这些群体在形态上与 Pseudorientalia 高度相似，它们代表一个新属。类似模式在‘Pseudorientalia’ kanari D. A. Odaba??, 2024 中也被检测到，该分类单元同样代表一个独立新属，并在该谱系中识别出一个额外新种。在 Graecoanatolica Radoman, 1973 中，研究人员在一个分子上未分化的单一物种内发现显著的壳变异。

论文主体部分解读：安纳托利亚、希腊和爱琴海岛屿的软体动物区系丰富但研究仍不充分，尤其是全球淡水与半咸水腹足类中多样性最高的 Truncatelloidea J. E. Gray, 1840。此类小型螺类多栖息于泉和地下水，易受灭绝威胁，因此研究尤为紧迫。本文聚焦 Pseudorientalia Radoman, 1983、Tefennia Schütt & Y?ld?r?m, 2003、Erosiconcha Delicado & Gürlek, 2021 和 Graecoanatolica Radoman, 1973。既有问题在于，Pseudorientalia 与 Graecoanatolica 多数物种主要依据形态、常仅依据壳特征区分，而 truncatelloid 螺类仅凭形态往往难以区分；生态可塑性及 Davis 所定义的形态静止演化（morphostatic evolution）可造成壳高度变异，甚至物种形成不反映于形态，非适应辐射亦可产生形态未分化种。GenBank 中缺乏“真正” Pseudorientalia 序列，仅有三座爱琴海岛屿暂归该属的序列。新鲜采集的模式产地 P. natolica 为重新评估相似类群提供了机会。研究人员因此修订 Chios、Samos、Lesvos 疑似 Pseudorientalia 群体的分类地位与系统发育关系，重新考虑 Tefennia 的有效性，澄清 P. kanari 的系统位置，并为 Erosiconcha 与 Graecoanatolica 提供新的分子和形态信息。结论是：Chios 与 Samos 群体为两个新种；Tefennia 并入 Pseudorientalia；Lesvos 群体代表新属 Sapphonia，系统上与 Grossuana 和 Daphniola 近缘；‘Pseudorientalia’ kanari 代表新属 Arslania，并在同一谱系中识别出另一新种；Graecoanatolica 中显著壳变异可存在于单一分子未分化种内。其重要意义在于揭示爱琴海淡水腹足类此前未识别的多样性，并强调整合分类学对该高度多样但认识不足类群理解与保护的重要性。关键技术方法：研究人员于2012年6月自爱琴海 Chios（CH01）、Lesvos（L01、L02）和 Samos（S02）采集材料，并于2026年5月自土耳其五个泉或泉流点采集新鲜样品，包括 P. natolica 的 topotypes（site 4, P?narba?? Spring, Gedelek Village, Bursa）、T. tefennica 与 E. geldiayana（site 1）、G. cf. tenuis（sites 2、3）及 Arslania 材料（site 5, G?ksu Spring）；采用壳形态测量与23个地标的几何形态测量（geometric morphometrics）、齿舌（radula）、雌性生殖器官和阴茎解剖；测定 COI 及核基因 H₃、18S、28S 序列，进行贝叶斯推断（Bayesian inference, BI）和最大似然（maximum likelihood, ML）系统发育分析，并用 PTP/bPTP、ABGD、ASAP 及分子诊断字符（molecular diagnostic characters, MDCs）进行物种界定。

3.1 Molecular Part（分子部分）：研究人员获得15条新的 COI、H₃、18S 和28S 序列；替换饱和检验显示 COI 与 H₃ 序列未饱和。ML 与 BI 系统发育树拓扑一致，四种物种界定方法结果一致。最大似然树支持 Caspiinae B. Dybowski, 1913 的单系性，但 Horatiinae D. W. Taylor, 1966 在该树中非单系，深部节点支持不足。一个获得良好支持的分支聚集了 Pseudorientalia 模式种 P. natolica、Chios 群体（mOTU C）和 Samos 群体（mOTU D），二者各为独立种，并形成支持良好的爱琴海类群；‘Tefennia’ tefennica 亦属于该 Pseudorientalia 分支。Lesvos 群体（mOTU E）不属于 Pseudorientalia，而形成独立属级分支，并与 Grossuana 和 Daphniola 形成姐妹关系但支持不足。‘Pseudorientalia’ kanari 不在 Pseudorientalia 分支内，而位于 Horatiinae 内一个近于获得支持的分支中，与 Montenegrospeum Pe?i? & Gl?er, 2013、Sardohoratia Manganelli, Bodon, Cianfanelli, Talenti & Fo. Giusti, 1998、Martensamnicola Izzatullaev, Sitnikova & Starobogatov, 1985 和 Iranobelgrandia Falniowski, Grego et Fatemi, 2026 聚类，并在该分支内发现另一独立种（mOTU J）。Erosiconcha 与 Graecoanatolica 聚于 Caspiinae 内。核基因 18S、28S 和 H₃ 的系统发育推断确认了‘Tefennia’与 Pseudorientalia 的近缘关系，以及原先归入‘Pseudorientalia kanari’的两个类群的种级独立性。

3.2 Shell Biometry in Pseudorientalia, Sapphonia gen. nov. and Arslania gen. nov.（壳生物测量）：主成分分析显示所分析类群壳形部分分化。P. homeriana sp. nov. 与 P. tefennica comb. nova 的形态分离最明显；S. lyrica sp. nov. 与 P. homeriana sp. nov. 及 P. pythagorasiana sp. nov. 均部分重叠。P. pythagorasiana sp. nov. 在 PC1 与 PC2 上均显示最大组内壳形变异；P. homeriana sp. nov. 变异很小，但可能部分源于样本量小（n = 3）；P. tefennica 变异中等；S. lyrica sp. nov. 壳形变异相对受限并重叠于两个 Pseudorientalia 种，确认 Sapphonia gen. nov. 与 Pseudorientalia 之间缺乏可观察的壳差异。平均 Procrustes 对齐地标构型间距离为0.0457–0.0891，最小距离见于系统发育上属不同属的 P. homeriana sp. nov. 与 S. lyrica sp. nov. 之间（0.0457），说明系统发育不同谱系间可有显著壳形相似，支持壳形态在这些 hydrobiid 螺类中分类价值有限。第二数据集中，PCA 显示 Arslania kybele sp. nov. 与 A. kanari 壳形主要沿 PC1 明显分化，PC2 范围大部分重叠；平均 Procrustes 对齐地标构型间欧氏距离为0.2536，表明平均壳形差异相当大，但样本量较小需谨慎解释。

3.3 Systematic Parts（系统分类部分）：基于壳、齿舌、雌性生殖器官、阴茎及分子诊断字符对 Truncatelloidea、Hydrobiidae W. Stimpson, 1865、Horatiinae 及 Caspiinae 下的类群进行系统描述与修订。Pseudorientalia natolica 被重新描述，其壳、齿舌、雌性生殖器官和阴茎特征与模式种鉴定相符。Tefennia tefennica Schütt et Y?ld?r?m, 2003 被处理为 Pseudorientalia tefennica（新组合，comb. nova），其壳、齿舌和阴茎特征与 Pseudorientalia 相容。Pseudorientalia homeriana Hofman, sp. nov. 描述自 Chios 岛 CH01 的 Manna Nerou Spring，其鉴别诊断依据壳形、阴茎形态、雌性生殖器官及分子诊断字符；P. pythagorasiana Jaszczyńska, sp. nov. 描述自 Samos 岛 S02 的 Despoti Fountain，依据壳、齿舌、雌性生殖器官、阴茎和分子诊断字符与近缘种区分。Sapphonia Szarowska et Falniowski gen. nov. 以 Sapphonia lyrica Szarowska et Falniowski sp. nov. 为模式种，描述自 Lesvos 岛 L01 与 L02 泉，其诊断特征包括极宽卵锥形壳、低螺塔、齿舌中央齿具一对基齿、雌性生殖器官具大而膨大的交配囊及两个受精囊、阴茎渐尖且左侧基部有小扁突；其与 Daphniola 和 Grossuana 的鉴别依据壳、交配囊、受精囊和阴茎特征及分子诊断字符。Arslania D. A. Odaba??, gen. nov. 以 Pseudorientalia kanari D. A. Odaba??, 2024 为模式种，A. kanari 被重新描述并作新组合；A. kybele D. A. Odaba??, sp. nov. 描述自 Türkiye Eski?ehir 省 Sivrihisar 区 G?ktepe 村 G?ksu Spring，与 A. kanari 同域，二者在 COI 上约2.5%分歧，并在壳形（trochoid 对 conical 或 ovate-conical）、壳壁厚度及齿舌齿尖形态上明显不同，雌性生殖器官和阴茎相似。Erosiconcha geldiayana 的壳、齿舌、雌性生殖器官和阴茎与已有描述相似。Graecoanatolica cf. tenuis 的壳高度变异，齿舌、雌性生殖器官和阴茎确认其属级归属；其序列与已发表序列之一相同，但因该种鉴定未获解剖确认，研究人员将其暂定为 Graecoanatolica cf. tenuis。

讨论部分总结：COI 广泛用于近缘类群物种区分和系统发育重建，但其对更深节点的重建受限，饱和可能妨碍推断更早历史，这可能解释该树未确认 Horatiinae 的单系性；另一方面，Caspiinae 和 Pseudorientalia 分支获得良好支持。Pseudorientalia 分支内，除模式种外，Chios 的 P. homeriana sp. nov. 与 Samos 的 P. pythagorasiana sp. nov. 均作为独立种聚集；‘Tefennia’ tefennica 明确属于该分支。Tefennia 的壳外唇波状、齿舌与 Pseudorientalia 典型齿舌无差异、阴茎左侧指状突起亦可见于 P. natolica 部分标本；其大交配囊缺乏其他 Pseudorientalia 典型导管，且迄今未发现远端受精囊，但微小动物及固定不佳标本不能排除 rudimentary 远端受精囊，且交配囊与受精囊种内可变；P. homeriana sp. nov. 亦具矮小远端受精囊。因此无强形态证据反对将‘Tefennia’ tefennica 归入 Pseudorientalia，Tefennia 成为 Pseudorientalia 的次异名；核基因确认其与 P. natolica 近缘。Lesvos 的‘Pseudorientalia’属于新属 Sapphonia gen. nov.，位于 Pseudorientalia 之外，仍属 Horatiinae，与 Grossuana 和 Daphniola 近缘；其与 Daphniola 在壳、远端受精囊和阴茎左侧突起大小上不同，与 Grossuana 在交配囊大小、近端受精囊及阴茎左侧双叶突起上不同，分子和形态均支持其属级独立性。‘Pseudorientalia’ kanari 的简单渐尖阴茎、交配囊扩展至蛋白腺之上及两个受精囊曾导致其归入 Pseudorientalia，但分子上远离该属，不能归入任何已分子研究属；其姐妹类群为中亚 Martensamnicola 与伊朗 Iranobelgrandia，可能反映土耳其软体动物区系的亚洲成分；同一地点还发现同属 Arslania gen. nov. 的两个独立种同域共存。Truncatelloidea 无固定种级阈值，COI 的 p 或 K2P 距离常为1.4–4%，多不超过2%，故2.5%分歧超过常用阈值；mtDNA 不总反映物种演化，确定种级独立性还应考虑核位点。Arslania 两物种的 COI 分歧伴随壳形和壳壁厚度差异，且同一小泉内壳厚度可能仅由遗传因素决定，齿舌亦不同，H₃ 差异支持二者为不同种。研究还发现远缘类群间壳和生殖器官形态相似；相反，Graecoanatolica 中仅基于壳的种级修订会把同批标本识别为至少两个“形态种”，但分子上明显属于同一物种，说明壳特征不能单独用于定种。总体上，形态性状在种级和高级分类中均存在不足，非常相似的总体解剖、简单阴茎和几乎相同的雌性生殖器官可统一 Pseudorientalia、Sapphonia 和 Arslania 三个不同属，而三者各自的姐妹属形态显著不同，提示同塑性或平行性。

研究结论翻译：研究人员的结果表明，在未结合分子数据时，形态尤其是壳特征在 Hydrobiidae 系统学中可能具有高度误导性。系统发育分析揭示两个新的 Pseudorientalia 种，支持将 Tefennia 作为 Pseudorientalia 的异名，并识别出两个新属和一个此前未被识别的新种。该研究强调整合分类学在揭示隐藏多样性和重建淡水 Hydrobiidae 演化关系中的价值。还值得注意的是，除四个此前未描述种具有独立性的证据外，分子数据表明，在先前形态定义的 Pseudorientalia 内区分出两个与 Pseudorientalia 系统发育上相距较远的新属 Sapphonia 和 Arslania，而这两个新属的姐妹类群具有明显不同的形态。另一方面，在 Graecoanatolica 中，至少两个易于区分的“种”的壳特征显然属于同一分类单元。