全球尺度的深海拟蛾螺条形码研究挑战“岛屿”生境物种存在地理隔离的传统假设
种间划线是认识生物多样性的关键基础。生活在深海热液喷口等“岛屿”生境中的特有物种通常被认为由于地理隔具有高度的区域特有性。常见于热液和冷泉的拟蛾螺属蜗牛（Phymorhynchus）即是这样一个典型例子。在形态特征接近、分子数据空间覆盖不足的情况下，前人研究主要依据地理隔离假说将该属在大西洋、印度洋和太平洋不同海区的记录划分为多个地域特有物种，形成了化能合成生态系统生物多样性的一个模糊地带。为重新梳理其多样性组成，我室大洋生态团队基于全球尺度采集的分子条形码数据，对深海拟蛾螺是否存在地理隔离导致的物种分化进行了检验。该项研究成果发表于英国皇家学会Biology Letters。研究收集了覆盖全球三大洋28个热液、3个冷泉和6个非化能合成生境的180个个体的COI基因，结合形态特征、条形码、系统发育和单倍型网络分析发现，原来基于地理隔离和少量条形码数据而拟定的种间间隔，随着采样量和采样位点的增加逐步缩小并模糊。表明原有的地理隔离假设和少量数据得到的条形码阈值并不稳健。综合所有证据后，研究人员认为应避免过度划分，决定采用更为保守和稳健的种间划线结果，将原来认为的9个物种重新划分为6个，卵囊形态特征可以作为物种划分的一个证据。在采样较充分的4个物种中，Phymorhynchus ovatus type 1和type 2两个物种表现为泛大西洋分布；P. starmeri与P. moskalevi表现出远超预期的跨洋和跨生境分布。Phymorhynchus starmeri表现为印度洋-西太平洋分布，常见于热液和冷泉生境；P. moskalevi则为全球分布，且在热液、冷泉和非化能合成生境都有发现。结果还表明两个跨洋物种整体遗传多态性高，存在多个谱系，且在部分半封闭海区（如南海和马努斯海盆）表现出特有谱系。这些结果表明这一类群可能是泛生境种而非化能合成生态系统的特有种，其表层扩散方式和食腐特性有助于其跨生境和跨洋扩散。研究人员进一步认为部分热液生物的所谓特有性，以及基于有限采样得到的深海物种狭域分布的认识都有待进一步检验。图1. (A) 本研究中使用的所有Phymorhynchus样本产地；(B) 6个主要谱系的代表性壳体、卵囊及齿舌图像图2. 基于COI基因重建的Phymorhynchus单倍型网络。缩写: MCSC, Mid-Cayman Spreading Centre; nMAR, north Mid-Atlantic Ridge; sMAR, sout
2026-05-06 查看详情
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