近日,学院2022级硕士研究生刘利娟在国际进化生物学主流刊物《Journal of Systematics and Evolution》及《Zoosystematics and Evolution》上发表学术论文。
在狼蛛科Lycosidae蜘蛛系统学与进化研究方面,相关成果以“Backbone phylogeny and evolution of Lycosidae (Araneae): New insights from phylogenomic analyses of mitogenomic data”为题,发表于《Journal of Systematics and Evolution》。文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jse.13198

狼蛛科蜘蛛通称狼蛛,种类丰富,分布广泛,是一类在进化和生态上具有重要地位和意义、在经济上具有巨大利用价值的节肢动物类群(图1)。由于仅依赖形态学数据难以解决该类群的系统学关系,近年来研究者利用单基因序列数据初步建立了其系统关系框架,然而因所提供的序列信息有限,以及系统发育树构建和演化分析方法的缺陷,可能影响结果的准确性,极大地阻碍了我们对狼蛛的物种分类、系统关系及其基因组与重要性状进化规律的认知。
该研究利用线粒体基因组数据,构建了狼蛛科高级阶元系统发育框架,解析了其线粒体基因组及狼蛛捕食策略的演化模式。分析发现Tricassinae与Hippasinae,以及Tricassinae + Hippasinae与Lycosinae + Pardosinae的亲缘关系近,但Evippinae与Sosippinae不是姐妹群关系;狼蛛亚科属间关系不明确;建议恢复Wadicosinae,修订Pardosa multivagaSimon, 1880、Arctosa ningboensisYin, Bao & Zhang, 1996和Alopecosa cinnameopilosaSchenkel, 1963以及将Halocosa hatanensisUrita, Tang & Song, 1993归入Evippinae;通过化石年代标定与分子钟分析推测,狼蛛在渐新世初大冰期(Earliest Oligocene Glacial Maximum)开始多样性的分化,中新世时多样性分化加快,以响应这两个时期地球显著的气候变化与草地扩张(图1)。我们还发现狼蛛类群至少有7种线粒体基因重排模式,仅出现在小水狼蛛属Piratula(Zoicinae)和P.multivaga中,且均为tRNA移位和丢失造成。通过祖先状态重构,结果表明狼蛛捕食策略的祖先类型为游猎型vagrant hunting,然后发展到结网型web building和穴居型burrowing,且结网型与穴居型均经历过多次独立进化(图1)。

图1狼蛛科高级阶元系统发育框架及线粒体基因重排和捕食策略进化
在狼蛛科豹蛛属Pardosa蜘蛛动物地理学研究方面,刘利娟等研究发现:草地扩张是促进全球豹蛛多样性分化的重要环境因素(图2)。相关成果以“Grassland expansions promoted global diversification of thePardosawolf spiders during the late Cenozoic (Araneae, Lycosidae)”为题,发表在《Zoosystematics and Evolution》。文章链接:https://zse.pensoft.net/article/128885


图2全球豹蛛物种的演化历史
3354cc金沙集团硕士研究生刘利娟为上述论文第一作者,罗育发教授为通讯作者。该工作得到国家自然科学基金项目、浙江省基础公益研究计划项目等资助。