基本介紹
- 中文名：褶蛛高級階元的系統發育關係
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：圖立紅
- 依託單位：首都師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在高級階元分子系統發育分析中，充分取樣是一個關鍵因素，既有助於改善系統發育推論的準確性，也有助於提升所得樹圖的解釋能力。在分子系統發育分析中有兩個突出的問題：基部長支的位置不穩定，和高支持度分支的系統發育關係不確定。對於這兩個問題，理論和實際研究結果都表明有望通過增加取樣來解決。然而，有時分子系統發育與分類系統之間的嚴重衝突，會導致無論現有的分類系統還是已建立的系統發育，都無法為增加取樣提供有效的選擇標準。在本研究中以蜘蛛外雌器類型為取樣依據重建褶蛛-微珠分支高級階元的系統發育；通過追溯外雌器特徵的系統演化，對樹圖所表現的系統發育關係進行解讀；並在系統發育的基礎上，對褶蛛的分類系統進行重新修訂。研究結果將為在不完全取樣的高級階元系統發育分析中，如何能夠獲得充分的取樣代表性，提供一個可操作的標準；追溯連續變化的外雌器特徵的系統演化，為解讀有爭議的系統發育關係提供一個可行的辦法。
結題摘要
基於分子數據的系統發育分析結果將皿蛛分為七個主要分支，與現有的皿蛛的七亞科分類系統存在嚴重衝突。其中褶蛛亞科是個並系。褶蛛樣本分別構成七個主要分支中的 clade F和A，以及 clade B基部的幾個分支，與微蛛、伊蛛和個別皿蛛嵌套在一起，共同構成成clade ME。這個分支的拓撲結構得到外雌器生殖板形態特徵的系統演化模式和一些體態特徵變化的支持，也說明作為褶蛛亞科的主要鑑定依據的具S型垂體的外雌器，在皿蛛進化中是多次發生的。比較形態學研究結果顯示，褶蛛外雌器管道結構的基本結構是體壁內陷形成的一對溝狀管道，和溝縫周圍體壁骨化形成的生殖板。褶蛛複雜的具S型垂體的外雌器是由生殖板的一系列變化，突出、延長、摺疊和修飾而形成。這些變化在進化中多次發生，反覆逆轉，導致外雌器特徵出現大量的趨同進化。因此，單一的外生殖器特徵很難作為分支的鑑定特徵，然而，由一組外生殖器特徵所組成的外生殖器類型卻是同屬種共享，而種間差異表現 在一些細節上，這也是皿蛛科蜘蛛的共同特點。這一結果為修訂皿蛛分類系統提供了依據和分類的標準。通過外生殖器特徵和體態特徵的比較形態學研究，基於皿蛛系統發育框架，發現各主要分支共有衍征；並以此為依據，開展了對幾個分支分類系統的修訂：1、 對蟻微蛛Solenysa的修訂，將蟻微蛛屬(clade S，皿蛛的七大分支之一) 提升為蟻微蛛亞科，並根據外生殖器類型劃分為五個屬，並描述2新種，1個雌性新發現；2、 對耳蛛類蜘蛛分類系統的修訂，發現並描述20多個新種，驗證了耳蛛類的單系性，並根據外生殖器類型將耳蛛類蜘蛛重新劃分成12個屬；3、對複雜型氣管類褶蛛的修訂，將具有複雜型氣管的褶蛛屬級階元增加至7個, 驗證了複雜型氣管類褶蛛的單系性。此外，發現褶蛛外雌器管道近端與陰道之間不存在直接聯繫，進而通過連續半薄切片的3D重建揭示了蜘蛛的內部生殖管道是通過次生陰道開口於腹溝。追溯氣管結構的系統演化模式，分析氣管系統結構功能的變化對皿蛛多樣性快速發展的影響。
