奇异拟纽虫(Paranemertes peregrina Coe,1901)及其近似种的DNA分类

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拟纽虫属Paranemertes Coe,1901(纽形动物门Nemertea,有针纲Enopla,针纽目Hoplonemerte,单针亚目Monostilifera)曾命名物种共有14个(其中2种已转移到其他属)。拟纽虫属中大部分物种的吻针表面平滑,但其中四个命名种的吻针具螺旋状刻纹,这在纽虫中是不常见的。其中,奇异拟纽虫Paranemertes peregrina Coe,1901(包含2个变种),分布范围较广,在太平洋东岸(美国,加拿大沿海)和西岸(俄罗斯,日本,中国沿海)都有存在。另外三个命名种分别为Paranemertes katoi Yamaoka,1947,Paranemertescylindracea Korotkevitsch,1977(最近的形态研究认为该种是奇异拟纽虫的同物异名种)和Paranemertes sanjuanensis Stricker,1982,他们仅在北太平洋(东或西)沿岸有分布。上述4种纽虫具有相似的外部形态特征,分布区域存在交叉,仅通过形态学区分这些物种较为困难。因此,对不同地理种群和不同体色类型的个体进行广泛采样,开展DNA分类学研究是非常必要的。  本研究对采自中国,日本,俄罗斯,美国,加拿大五个国家14个地点的108个样品的COI基因,16S rRNA和28S rRNA基因进行了扩增、测序,结合GenBank下载的序列,借助DNA分类的方法对奇异拟纽虫种复合体进行了单倍型网络和系统发育分析,探讨了不同区域、不同生境种群的遗传多样性和系统发育关系,结合形态特征对其物种的界定进行了讨论。结果表明:基于COI基因构建的单倍型网络图将所有个体分成7个单倍型网络。其中最大的单倍型网络2(Network2),包括了来自加拿大(Tofino,Victoria,Nanaimo)的29个个体,日本的Oshoro37个个体,俄罗斯的Paramushir的一个个体,中国(大连,长岛)的10个个体,并与从GenBank中下载的P.peregrina(San Juan Islands,America) COI基因序列位于在同一个单倍型网络中。来自美国Bodega Bay岩相/藻床生境的8个个体和Santa Barbara的一个个体组成单倍型网络1(Network1),且定义了6个单倍型。而同样采自美国Bodega Bay泥滩生境的12个个体,却独自组成了单倍型网络3(Network3)。单倍型网络6(Network6)中含有的6个单倍型是由来自青岛的8个个体组成。单倍型网络4和单倍型网络5中的个体由采自平潭、嵊泗和朱家尖的样品组成。其中,单倍型网络4(Network4)只含有一个单倍型,个体来自嵊泗。组成单倍型网络5(Network5)的个体来自嵊泗,平潭,朱家尖。单倍型网络间的遗传距离平均为0.044~0.172;而单倍型网络内的平均遗传距离最小为0.001,最大为0.005。基于COI基因构建的系统发育树,包括了两大支形,其中采自中国青岛、平潭、嵊泗和朱家尖的样品聚为一大支,剩下的所有样品聚为另一大支。除了单倍型网络4和5,每一个单倍型网络在基于COI基因构建的系统发育树上均有对应的支形存在。在基于16S rRNA和28S rRNA基因构建的系统发育树中,除了单倍型网络1和单倍型网络2合聚为一大支外,其余均与COI系统发育树结果相似。  本实验的研究结果支持物种P.sanjuanensis的有效性,以及物种P.cylindracea和奇异拟纽虫的同物异名的关系。在美国加利福尼亚州采集到的样品和奇异拟纽虫具有明显的遗传差异,甚至在加州同一地区不同生境采集到的样品也出现了遗传分化。在中国北部(大连,长岛)和和山东半岛以南(青岛、嵊泗、平潭和朱家尖)采集到的标本也存在明显差别;北部样品为奇异拟纽虫,而南部几个采集地的样品则可能包含两个种。因此,奇异拟纽虫种复合体中具有较高的遗传分化,该复合体可能含有不同的种(包括未被描述过的隐存种),并可能发生过同域物种形成。
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