揭示 gonostomatid 纤毛虫（纤毛门，低毛类）中隐藏的多样性：综合证据支持划分两个新物种、一个新属以及一个全新的 Wallackiidae 科

《BMC Microbiology》：Revealing hidden diversity in gonostomatid ciliates (Ciliophora, Hypotrichia): integrative evidence supports two new species, a new genus, and Wallackiidae fam. nov.

　　

摘要

背景

冈口虫科是陆生纤毛虫中最为常见的类群，其独特的口器结构便于识别——具有膝状膜质区域，以及呈单波动的膜结构，其中口周部分间距较大，而口内部分间距较密。另一个重要的鉴别特征是形态发生过程：该类群的正面与背面结构最初共享同一组额腹横向原基，之后再分化为不同的次级原基。尽管这类虫子在不同土壤中表现出多样性，但目前被描述的冈口虫科物种相对较少，且大多数缺乏完整的形态发生和/或分子学研究资料。这些不足的记录使得其分类关系难以明确，进而导致分类学上的不稳定，因此有必要采用结合形态学、详细的形态发生过程研究以及多基因系统发育分析的综合分类方法。

研究结果

我们在韩国的土壤中发现了两种具有冈口虫科口器的新型纤毛虫。第一种是一个新的冈口虫科物种，具有五排额腹横向触须以及一两排横向触须。其形态发生过程在冈口虫科中较为独特：最右侧的触须排主要源自第五对原基，第四对原基仅提供少量后部结构（即伪触须排）。系统发育分析显示，不同标记导致的分类结果存在差异：在18S rDNA序列分析中，该新物种与Metagonostomum gonostomoidum属于同一类群，而在ITS1–5.8S–ITS2、28S rDNA以及多基因序列分析中，则与Paragonostomoides xianicum同属一类，这说明18S rDNA标记的系统发育信息不够充分，而其他标记则更具参考价值；综合各种证据支持将该物种归入新属Metagonostomoides。第二种物种为Wallackia koreana新种，其口侧触须排仅剩下两根触须，口前区域约占其体长的62%；在ITS1–5.8S rDNA–ITS2及多基因序列分析中，它与W. bujoreani和Cladotricha australis同属一类，这三者又与Chaetospiridae科共同构成一个类群。进一步比较研究表明，Wallackia属和Neowallackia属由于缺乏共同的初始原基（正面与背面的原基各自独立形成），因而有别于典型的冈口虫科，这为建立新科Wallackiidae提供了依据。通过对各类纤毛虫中“冈口虫型”口器的重新评估，可以确定这种口器结构仅存在于冈口虫科、Chaetospiridae科以及新科Wallackiidae科中。

结论

我们记录了来自韩国的两种新的土壤纤毛虫物种，其中一种属于新的冈口虫科属Metagonostomoides，另一种则是Wallackia属的新种W. koreana。通过综合分析这些物种的形态学特征、形态发生过程以及多基因系统发育数据，有助于厘清具有冈口虫型口器的纤毛虫之间的分类关系。各项证据共同支持建立新科Wallackiidae，同时也将“冈口虫型”口器结构限定在冈口虫科、Chaetospiridae科以及新科Wallackiidae科之中。