《Taxonomy》:The Family Drosophilidae in Saudi Arabia: An Overview, Identification Key, Eight New Records, and an Annotated List (Diptera: Acalyptratae)
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本研究基于偶然采集的标本和已发表记录,提供了沙特阿拉伯果蝇科(Drosophilidae)的注释名录和鉴定检索表。共处理7属16种,隶属于3族(Colocasiomyini、Drosophilini和Gitonini)和2亚科(Steganinae和Droso
本研究基于偶然采集的标本和已发表记录,提供了沙特阿拉伯果蝇科(Drosophilidae)的注释名录和鉴定检索表。共处理7属16种,隶属于3族(Colocasiomyini、Drosophilini和Gitonini)和2亚科(Steganinae和Drosophilinae)。其中8种为沙特阿拉伯首次记录:Chymomyza cf. amoena (Loew, 1862)、C. pararufithorax Vaidya and Godbole, 1973、Drosophila funebris (Fabricius, 1787)、D. repleta Wollaston, 1858、Scaptomyza adusta (Loew, 1862)、S. graminum (Fallén, 1823)、Leucophenga bellula (Bergroth, 1894)和L. quinquemaculata Strobl, 1893。Chymomyza Czerny, 1903属亦为沙特阿拉伯首次记录。每种均提供分类学数据、世界及本地分布和采集日期。对新记录分类单元提供鉴别特征及部分物种照片。对在其他地区有与人类关联记录的物种予以注明。Drosophila simulans Sturtevant, 1919在沙特阿拉伯的历史记录仍未确认,未计入统计。该名录为基线资料而非完整编目。
研究背景:果蝇科(Drosophilidae)是双翅目中一个庞大且多样的无瓣蝇类科,全球已知75个现存属超过4000种,分为Steganinae和Drosophilinae两个亚科。大多数种类为腐食性,在腐烂果实、真菌、树液流和其他分解有机物中繁殖,主要以细菌和酵母为食,被视为多种果实的重要害虫。部分种类具有特殊的取食习性,如寄生于同翅目昆虫、作为捕食者或潜叶蝇(Scaptomyza属的若干种)。由于果蝇对蔬菜和果实的趋性,可能偶然引起人类胃肠道蝇蛆病,如Drosophila funebris已知可引起肠道蝇蛆病,Drosophila repleta在动物粪便中繁殖时可能作为机械性病原传播媒介。区域性的、有标本鉴定支持的编目和可用检索表是判断该科生态学、害虫地位和生物地理学的基础。沙特阿拉伯占据阿拉伯半岛大部分地区,横跨古北区(Palaearctic)和非洲热带区(Afrotropical)的交界地带,其动物区系对生物地理学问题具有重要意义。然而,在本研究之前,尚无专门针对沙特阿拉伯果蝇科的系统性区系或分类学研究。Abdullah和Dawah曾报道沙特阿拉伯西南部6种果蝇新记录,部分种类也在更广泛的双翅目名录中被附带报道。这些来源的记录大多地理尺度较粗,部分仅简单标注为该国西南部,且没有配套的沙特阿拉伯区系鉴定检索表。此外,Vieira和Biémont将Drosophila simulans的沙特阿拉伯种群纳入研究,但现有报告未给出确切的沙特阿拉伯采集地点,且无凭证标本可供核查,因此该种在沙特阿拉伯的发生仍未确认,未计入本编目的16种之中。本研究汇集了来自沙特阿拉伯收藏的果蝇标本(多为偶然采集,主要使用马氏网和扫网)以及该国先前报道的物种,目标是:(i)提供处理16种果蝇的鉴定检索表;(ii)记录8种和1属为沙特阿拉伯首次记录,并附检查材料;(iii)汇编早期记录及其来源,区分有检查材料支持的物种与仅有文献记载的物种;(iv)按区域汇总记录并标明哪些物种与人类有关联。该名录为基线资料而非完整编目,因为材料并非通过针对果蝇设计的采样获得。
关键技术方法:研究材料为在沙特阿拉伯开展害虫研究时偶然采集,未使用专门的果蝇采集方法。作者及其同事主要使用马氏网(Malaise traps)和扫网(sweeping nets)采集标本。鉴定参考了原始描述及若干检索表文献。根据需要或标本条件对部分种类的雄性外生殖器进行了解剖。形态学术语遵循Cumming & Wood。检索表基于本研究采集的标本及保存于沙特阿拉伯博物馆的标本构建;对于三种先前有记录但无法获得标本核查的种类(Zaprionus vittiger Coquillett、Apenthecia brincki (Hackman)和Cacoxenus perspicax (Knab)),特征取自原始描述和相关分类检索表。照片在KSMA使用Leica MZ 125体视显微镜配备Q-imaging Micro Publisher 5.0 RTV数码相机拍摄,使用Zerene Stacker软件version 1.04进行自动景深合成。按区域统计的记录依据第3.2节中各条目所列产地和检查材料条目,以每个条目中命名的行政区划计数,每种每区计一次。有本研究中该种该区的检查材料条目者归类为标本支持记录,仅在引用文献中有该区记载者归类为文献记录;同一区域两者兼有者计为标本支持记录。仅标注为沙特阿拉伯西南部及无区域产地的陈述(如Drosophila melanogaster常见)未分配至具体区域。
研究结果:
3.1 沙特阿拉伯果蝇科分类单元检索表:该检索表以中胸背板是否有前小盾鬃、背中鬃行数、触角芒分枝情况、中后足跗节刚毛排列、雄性背侧片是否有前握鬃、雌性产卵器是否有齿状突等特征,首先将标本区分至Steganinae和Drosophilinae两个亚科。Steganinae分支下进一步以触角芒裸或微毛与羽状分枝区分,涉及Leucophenga Mik, 1886(并注明其第3前缘室腹面有短钉状刚毛、翅室dm与bm合并等特征)、Apenthecia Tsacas, 1983(A. brincki)和Cacoxenus Loew, 1858(C. perspicax)。Drosophilinae分支下以额和中胸盾片是否有鲜艳的银白色纵条纹区分出Zaprionus Coquillett, 1901(Z. indianus Gupta, 1970和Z. vittiger Coquillett, 1901),再以额侧前 reclinate 眶鬃大小、后顶鬃大小、颜面形态等区分Chymomyza Czerny, 1903(C. cf. amoena和C. pararufithorax),以头顶侧面观是否圆钝、背中鬃间背中毛行数区分Drosophila Fallén, 1823和Scaptomyza Hardy, 1849。Drosophila分支下涉及D. busckii Coquillett, 1901、D. repleta、D. funebris和D. melanogaster Meigen, 1830;Scaptomyza分支下涉及S. graminum、S. adusta和S. pallida Zetterstedt, 1847。Leucophenga分支下涉及L. quinquemaculata、L. bellula和L. curvipila Duda, 1939。
3.2 注释名录与分类学处理:
3.2.1 Drosophilinae亚科Colocasiomyini族Chymomyza属:首次在沙特阿拉伯记录该属。提供了属的鉴别特征。C. cf. amoena:标本为1雌性,采自Riyadh地区Dariya(10月),提供了诊断特征和分布信息;指出该雌性标本在所有可用检索表中均指向C. amoena,但翅斑等特征存在轻微变异,可能代表未描述种,需雄性标本确认。C. pararufithorax:标本为1雄性(状态不佳),采自Al-Baha的Dhe-Ayn(4月),提供了诊断特征和分布信息,其已知分布从东方区(Oriental)和阿联酋向西扩展至Al-Baha。
Drosophilini族Drosophila属:D. (Dorsilopha) busckii,检查标本2雄3雌,采自Asir地区Abha的Garf Raydah自然保护区(6月),注明该沙特记录来自自然保护区,本身并不确立伴人关联。D. (Drosophila) funebris:1雌性,采自Al-Baha的Baiydah(10月),为新记录,提供了诊断特征;注明该种在其他地区被描述为伴人种,但沙特单一样本采自石榴,仅记录农业环境出现而非伴人关联。D. (Drosophila) repleta:1雄性,采自Tabouk的Al Wajh,2022年2月9日以幼虫采集、2月27日饲养至成虫,寄主为番茄,为新记录,提供了诊断特征。D. (Sophophora) melanogaster:检查标本来自Al-Baha的Dhe Ayn(4月)、Asir地区Abha的Raydah自然保护区(6月)和Riyadh地区的Ibex Protected Area(2月,马氏网);注明该种在其他地区被描述为伴人种,在沙特文献中报道为常见,但来源未描述其栖息地,故本地伴人关联未获证实。
Scaptomyza属:S. (Parascaptomyza) adusta:1雌性,采自Al-Jawf的Meequa(10月),寄主为马铃薯,为新记录,提供了诊断特征。S. (Parascaptomyza) pallida:检查标本1雄3雌,采自Asir地区Abha(5月)。S. (Scaptomyza) graminum:检查标本来自Al-Baha的Dhe Ayn(4月)、Hail的Janine Rajeh(10月,马铃薯)、Riyadh地区的Shaqra(11月,胡萝卜)和Ibex Protected Area(2月,马氏网),为新记录,提供了诊断特征;注明该种与S. pallida相似,存在灰色型和黄褐色型两种色型,与温度部分相关。
Zaprionus属:Z. (Zaprionus) indianus:检查标本2雌采自Al-Baha的Shada(4月)、2雄3雌采自Asir地区Abha的Raydah自然保护区(6月)、1雄1雌采自Riyadh地区Ibex Protected Area(2月,马氏网)。Z. (Zaprionus) vittiger:沙特记录来自Asir的Maraba和Jazan的Abu Aresh(9月),为文献记录。
3.2.2 Steganinae亚科Gitonini族:Apenthecia属A. brincki,沙特记录来自Asir的Abha(2月至5月),为文献记录。Cacoxenus属C. perspicax,沙特记录来自Asir(2月至6月),为文献记录。Leucophenga属:L. (Leucophenga) bellula,检查标本1雄1雌采自Makkah的Al-Qunfudhah(4月,果实)、1雌采自Makkah的Al-Qunfudhah(4月)、1雄1雌采自Jazan的Damad(3月),为新记录,提供了诊断特征。L. (Leucophenga) curvipila,检查标本1雄4雌采自Asir地区Abha(7月)。L. (Neoleucophenga) quinquemaculata,检查标本1雄采自Riyadh的KSU教育农场(2月,BT,Ziziphus)、1雌采自Riyadh的Dirab KSU教育农场(2月,BT,Ziziphus),为新记录,提供了诊断特征;注明B?chli & Thunes指出该种在俄罗斯远东和韩国的记录可能均为误鉴定。
3.3 按行政区划的记录:图3汇总了按行政区划命名的记录。每个物种在每个区域计一次,区域总数(16种共24个种-区记录)存在重叠,不可相加。共涉及8个区域。Asir种类最多(8种):其中5种有检查材料支持(Drosophila busckii、D. melanogaster、Scaptomyza pallida、Zaprionus indianus和Leucophenga curvipila),3种(Zaprionus vittiger、Apenthecia brincki和Cacoxenus perspicax)仅有文献记录。Al-Baha和Riyadh各有5种,均有标本支持。Jazan有2种,Leucophenga bellula有标本支持,Z. vittiger仅有文献记录;Makkah、Tabouk、Al-Jawf和Hail各有1种,均有标本支持。5种出现在多个区域(D. melanogaster、S. graminum和Z. indianus各3个区域;L. bellula和Z. vittiger各2个区域),其余11种仅记录自单一区域。这些计数反映的是采集和报道的发生地点而非物种丰富度。采样为偶然且在各区域间不均衡,Asir的较高计数可能反映该区域可获得的材料和已发表记录较多而非区系更丰富,某区域无记录并不表示该物种不存在。
讨论部分总结:果蝇科虽在遗传学、发育生物学和进化生物学方面研究深入,但其基础区系知识在全球许多地区仍不均衡,包括阿拉伯半岛。本研究之前,沙特阿拉伯区系仅有少量记录。现列的16种(含8种首次基于检查标本记录和1个新属)提供了基线资料。新记录种多为广泛分布种,其未出现在早期沙特名录中更可能反映缺乏针对性工作而非近期传入,但现有数据无法区分这两种解释。Chymomyza pararufithorax此前已知分布于东方区和阿联酋,Al-Baha标本将其已知分布向西扩展。Chymomyza cf. amoena的单一雌性标本无法确定鉴定,需更多材料(最好包括雄性)进一步研究。Leucophenga quinquemaculata为古北区种,分布北至挪威。沙特阿拉伯占据古北区和非洲热带区之间的关键生物地理位置,西南高地的记录包括非洲热带区分类单元,而Riyadh的L. quinquemaculata和C. cf. amoena标本提示古北区成分也出现在该国中部。由于标本少且采样不均,这些观察仅为提示性,不足以得出区系界限或丰富度格局的结论。研究局限性明确:标本为偶然获得,主要使用马氏网和扫网,非针对果蝇设计的采样;无法评估丰度、季节性和栖息地偏好;部分种类仅有单一样本或仅有文献记录;该名录几乎肯定不完整。更完整的编目需要诱饵诱捕、跨区域不同栖息地和季节的系统采样、从果实和真菌饲养以及必要时分子鉴定。若干种类在其他地区已知与人类有关联:在俄罗斯欧洲部分的研究中,Drosophila busckii、D. funebris和D. melanogaster被描述为伴人种,这与世界性分布、在农业栖息地出现或从果实上采集不同,沙特记录本身并未证明与人类住所或食品储存的关联。准确编目的实际重要性不可低估,因为D. funebris和D. repleta等种具有医学或兽医意义;可靠的鉴定检索表和明确的物种目录是任何害虫管理或公共卫生规划的前提。从更广泛意义上,区域区系研究持续为生物地理学和保护提供原材料;引言中讨论的D. simulans未确认报告显示了凭证标本的价值。未来工作应集中于三个方向:(i)使用诱饵诱捕和系统栖息地采样在所有区域进行专门的果蝇采集,以考察季节和地理格局;(ii)检查仅有文献记载种类的凭证标本,并以标本为基础解决D. simulans的地位;(iii)分子数据,特别是对Chymomyza cf. amoena等分类单元。
研究结论翻译:本研究提供了沙特阿拉伯果蝇科的基线综合,将偶然采集的检查材料与已发表记录相结合。共处理7属16种。8种和Chymomyza属为沙特阿拉伯首次记录,尽管其中部分种类各仅基于单一样本。提供了鉴定检索表,并对三种未检查标本的种类从文献编译了鉴别特征。Drosophila busckii、D. funebris和D. melanogaster在其他地区被记录为伴人种,但沙特记录本身未证明这一点。D. simulans的历史报告仍未确认,未计入统计。该名录并非该国动物区系的完整编目;需要诱饵诱捕、系统采样和基于标本的鉴定来扩展。