中国鹛类及其羽虱(Phthiraptera:Amblycera,Ischnocera)的共系统发育分析

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羽虱隶属于节肢动物门(Arthropoda)、昆虫纲(Insecta)虱目(Phthiraptera),是永久性生活于鸟类体表的外寄生虫。羽虱属于渐变态类型,在宿主体表完成卵、若虫和成虫三个发育阶段。羽虱的转移能力、形态特征均说明其具有很强的宿主专一性,是研究协同进化的重要动物模型。中国南方乃至东南亚是世界鹛类(Babblers)的辐射中心。与其他鸣禽类相比,鹛类寄生了一类特别的Brueelia-复合群(Brueeliacomplex)的羽虱,主要包括Guimaraesiella和Priceiella属羽虱且多样性极高。另外鹛类在野外经常形成单一物种的群体或与非鹛类共同组成混合群,因此鹛类体表寄生的羽虱能够通过这种机会进行宿主转移。然而我们对Brueelia-complex内各类群之间的发育关系知之甚少,前期研究仅包括Cicchinella亚属的一个物种,而且其分类地位暂不明确,该亚属的G.(Ci.)sehri、G.(Ci.)tenella和G.(Ci.)gombakensis三个物种群之间的系统发育关系也不清楚。在最近的研究中,Guimaraesiella属假定的姐妹群Priceiella属也未能被证明是单系的,而重塑Cicchinella亚属、Guimaraesiella亚属和Priceiella属之间的系统发育关系对于探索鹛类和Brueelia-complex之间的协同进化历史意义重大。现有研究表明,羽虱和寄主之间协同进化的研究方法已足够成熟,遗憾的是国内关于此方面的研究尚属空白,这也正是本研究的出发点和目的所在。分类学是协同进化研究的基础,作者及其合作者Gustafsson博士等在中国华南地区鹛类体表羽虱分类学研究的基础上开展了中国鹛类宿主与其寄生羽虱之间协同进化关系的研究。本研究在国内7个省份19个地点共采集Myrsidea羽虱42头,Guimaraesiella羽虱58头和Priceiella属羽虱20头。采用Sanger测序法获得COI、12S和16S基因序列各120条,通过构建贝叶斯系统发育树和tanglegram缠绕树来研究鹛类体表的Myrsidea、Guimaraesiella和Priceiella属羽虱之间的进化与共进化,我们对寄生于鹛类体表的丝角亚目的Guimaraesiella和Priceiella属羽虱进行了系统发育分析,尤其是Guimaraesiella亚属、Cicchinella亚属和Priceiella属之间的发育关系。评估了这些羽虱类群与其鹛类和非鹛类宿主之间的共物种形成的程度差异。主要结果如下:Guimaraesiella的两个亚属(Cicchinella和Guimaraesiella)与Cicchinella亚属内的G.(Ci.)gombakensis、G.(Ci.)sehri和G.(Ci.)tenella这三个物种群各自都形成单系类群,Priceiella并未聚为单系群。未聚在Guimaraesiella属中的Guimaraesiella montisodali物种可能暗示着单独属的存在。然而可能因为仅仅采用了线粒体基因的缘故,不同类群之间的支持率较低,因此需要后续研究增加核基因的分析结果。共系统发育分析结果表明,Myrsidea属羽虱比Brueelia-complex中任何属的羽虱均具有更高频率的共物种形成事件。Guimaraesiella属羽虱广泛存在多宿主寄生现象,这可能意味着宿主转移是其世代交替中的普遍行为。Guimaraesiella属羽虱与鹛类宿主系统发育相关,和非鹛类不相关。综上所述,本文总结了Guimaraesiella类群与Myrsidea之间的系统发育关系,分析了不同属羽虱与其宿主(主要为鹛类)之间的协同进化关系,明确了Guimaraesiella属羽虱与鹛类和非鹛类宿主之间协同进化的差异,也为深入研究鹛类与其他鸟类在混合群中的宿主转移和协同进化过程奠定了基础。
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