活额寄居蟹科（十足目：异尾下目：寄居蟹总科）分子系统学研究

发布时间：2020-07-03 11:43

【摘要】：活额寄居蟹科Diogenidae Ortmann,1982隶属于异尾下目(Anomura)寄居蟹总科(Paguroidea),是寄居蟹总科的第二大科。细螯寄居蟹属Clibanarius Dana,1852是活额寄居蟹科多样性较高的属之一,然而,目前关于该属系统发育关系的研究却很少。本研究采用了 2种线粒体基因(16S rRNA和COI)和2种核蛋白编码基因(NaK和PEPCK)联合数据集重建了细螯寄居蟹属的系统发育关系。研究共选取了来自印度-西太平洋海域的11种细螯寄居蟹,采用了最大似然法和贝叶斯推断法构建了系统进化树,得到结果如下:橙红细螯寄居蟹C rutilus和下齿细螯寄居蟹C.infraspinatus聚为一支,亲缘关系较近,白刺细螯寄居蟹C.snelliusi独立于该分支之外;扁长细螯寄居蟹C.longitarsus和条纹细螯寄居蟹C striolatus聚为一支,亲缘关系较近;墨吉细螯寄居蟹C.merguiensis,兰指细螯寄居蟹C.englaucus和微小细螯寄居蟹C.humilis聚为一支,亲缘关系较近,兰绿细螯寄居蟹C.virescens独立于该分支之外。研究结果不支持根据指节和掌节长度的不同对细螯寄居蟹属进行划分,推测尾节中缝这一形态特征对细螯寄居蟹属的物种划分可能更具有分类学意义。目前关于活额寄居蟹科内部系统演化关系的研究很少。本研究通过采用2种线粒体基因(16S rRNA和COI)和2种核蛋白编码基因(NaK和PEPCK)联合数据集进行了活额寄居蟹科系统演化关系的研究。结果表明:研究所涉及的活额寄居蟹科14属52种可大致分为3大支;支持细螯寄居蟹属Clibanarius,硬壳寄居蟹属Calcius,真寄居蟹属Dardanus,似寄居蟹属Paguropsina和活额寄居蟹属Diogenes的单系性;长眼寄居蟹属Paguristes和窝长眼寄居蟹属Areopaguristes为多系群,活额寄居蟹科则为并系发生。长眼寄居蟹属和窝长眼寄居蟹属的分类学地位可能存在问题,需要结合形态特征分析对二者及其下种分类单元进行重新修订。此外,分化时间分析显示活额寄居蟹科起源于侏罗纪中期(c.169.59 Mya,95%HPD:189.29-148.13 Mya),并于白垩纪早期(c.142.02 Mya,95%HPD:164.45-121.78 Mya)由浅海迁移到深海,但仍有部分物种留在浅海,具有多次入侵深海的演化历史。本研究首次联合线粒体和核基因探究了细螯寄居蟹属的种间关系,并对活额寄居蟹科的系统发育关系进行了较为全面的研究,为活额寄居蟹科系统演化关系的研究和分类系统的修订提供了分子生物学的证据,也为异尾下目的系统演化研究提供了基础资料。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q959
【图文】：

寄居蟹,步足,第三

种细螯寄居蟹的左第三步足（引自沙忠利等，２０１５）。扁长细螯寄居蟹、下齿宽胸细螯寄居蟹、白刺细螯寄居蟹、微小细螯寄居蟹、条纹细螯寄居蟹：指节略长于掌节；橙红细螯寄居蟹、珊瑚细螯寄居蟹、兰绿细螯寄居蟹、墨吉细螯蟹、兰指细螯寄居蟹：指节短于掌节逡逑ｒｅ邋２．１邋Ｌｅｆｔ邋ｔｈｉｒｄ邋ｐｅｒｅｏｐｏｄ邋ｏｆ邋ｅｌｅｖｅｎ邋Ｃｌｉｂａｎａｒｉｕｓ邋ｓｐｅｃｉｅｓ邋（ｃｉｔｅｄ邋ｉｎ邋Ｓｈａ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２０１５）．邋Ｃ．逡逑ｓｕｓ，邋Ｃ．邋ｉｎｆｒａｓｐｉｎａｔｕｓ，邋Ｃ．邋ｅｕｒｙｓｔｅｒｎｕｓ，邋Ｃ．邋ｓｎｅｌｌｉｕｓｉ，邋Ｃ．邋ｈｕｍｉｌｉｓ邋ａｎｄ邋Ｃ．邋ｓｔｒｉｏｌａｔｕｓ：邋ｔｈｅ邋ｄａｃｔａｌ邋ｔｏ邋ｏｒ邋ｓｌｉｇｈｔｌｙ邋ｌｏｎｇｅｒ邋ｔｈａｎ邋ｔｈｅ邋ｐｒｏｐｏｄｕｓ；邋Ｃ．邋ｒｕｔｉｌｕｓ，邋Ｃ．邋ｃｏｒａｌｌｉｎｕｓ，邋Ｃ．邋ｖｉｒｅｓｃｅｎｓ，邋Ｃ．逡逑ｍｅｒｇｕｉｅｎｓｉｓ邋ａｎｄ邋Ｃ．邋ｅｎｇｌａｕｃｕｓ：邋ｔｈｅ邋ｄａｃｔｙｌ邋ｓｈｏｒｔｅｒ邋ｔｈａｎ邋ｔｈｅ邋ｐｒｏｐｏｄｕｓ逡逑Ａ提取，ＰＣＲ扩增和测序逡逑取螯足或步足的肌肉，约５－２０邋ｍｇ，利用海洋动物组织基因组ＤＮＡ提取基因组ＤＮＡ。将获得的ＤＮＡ用２００山的超纯水洗脱并保存于－２中。采用聚合酶链式反应（ＰＣＲ）扩增４种基因的序列片段，分别为：１

寄居蟹,数据集,线粒体基因,种间关系

逡逑一致，如图２．３。其结果能够很好地解决细螯寄居蟹属的内部种间关系，比单独逡逑基于线粒体基因和核蛋白编码基因数据得到的结果可信度更高，因此，研宄选择逡逑该一致树作为细螯寄居蟹属的系统进化树。逡逑，逦Ｐａｇｕｒｔｔｓ邋ｉＫｈｏｌｒｕｓｉｓ逦逦Ｉ逦Ｈｉｐｐｏ邋ａｄｍｌｙｌａ逡逑逦：—Ｈ＾ａｄｏｃｎｌａ逦—￣＾逦；逦＂…逡逑逦ｑ邋ｓｌｒｉｏｆａｆｔｔｆ逦Ｉ逦Ｃ邋ｓｔｒｉｔｔｌａＸｍ逡逑Ｉ—ｉｕ0－（＿ｊ—Ｃ邋ｂｎｇｉｔａｒｓｕｓｌ逦＿逦ｒＭ＿＿Ｊ—（邋—ｗ＂逡逑８７１＞＿Ｃ．邋ｌｏｔｔｓｉｉａｒｓｍ２逦＿￣Ｃ．邋ｌｏｎｇｉｌａｒｓｕｓ２逡逑ｎ逦＂邋ｒＣｓｎｄＵ＾Ｉ逦逦ｒＣ．ｉｎｆｒａｓｐｉｎａｔＵｓ３逡逑—逦Ｍ逦ｉｗｉｃ邋．ｎｅＵｉｕｓｉｉ逦——＾逦ｉｎｆｒｍｐｉｍＵｕｓＩ逡逑５６逦ｒ＜＇邋ｅｕｒｖｓｔｃｍｕｓｌ逦「Ｔ５５逦ＬＣ．邋ｉｎｌ＇ｒａｓｐｉｎａｔｕｓ｝逡逑ｔ邋—逡逑逦＿ｊＣ—ｐｉ邋咖邋ｊ逦ｓｎｅＵｌｕｓｉｌ逡逑ｎ５５｜＿Ｐ（逦＾ｒ—逦１邋00１＿ｒ邋ＴｎｔｒＷｌｌ／．ｖｌ＞逡逑Ｌ－＾逦９５邋＾邋ｉｎｆｒａｓｐｉｎａｔｍｌ逦阿逦ｒ？邋Ｗ逡逑Ｌ＿５Ｔ逦．．ｒ１＇逦ｆ？Ｔｌ＿＿ｃ邋ｅｕｎ－．ｒｒｅｒｎｕ．ｘ２逡逑ｒｕｔｉ／ｕｓ２逦Ｌ逦「Ｃ．邋ｃｖｒａｔｔｉｍａｌ逡逑「（邋ｃｎｒａｌｌｍｕｓｌ逦？－Ｃ．邋ｉｖｒａｌｌｉｎｕｉ；逡逑Ｒ？Ｌｃ邋ａ＞ｒａｌｌｕｔｉｕ２逦．—邋Ｃ．邋ｖｉｎｗｃｉｕ／逡逑－ｙｙ逦逦Ｃ．邋ｖｉｎａｃｅｔｕｌ逦0

【参考文献】