基于多位点分子标记和线粒体基因组学中国蚌类(蚌目:蚌超科)物种分类与系统进化研究

摘要

中国是东亚蚌类(蚌目:蚌超科)物种分布中心,共记录有26属.然而,在世界蚌目框架下,中国仍缺乏一个完整科学的蚌类分类系统.本研究基于多位点分子标记(COI、16S、28S)和线粒体基因组学重构聚焦于蚌超科的蚌目系统发育关系,ML、BI和BEAST系统发育结果均支持蚌科5亚科分类系统,即(((Ambleminae+Gonideinae)+Rectidentinae)+Unioninae)+Parreysiinae;珍珠蚌科2亚科分类系统,即(Gibbosulinae+Margaritiferinae);中国蚌类隶属蚌科4亚科(Goni-deinae,Rectidentinae,Unioninae,Parreysiinae)13族和珍珠蚌科两亚科(Gibbosulinae,Margaritiferinae).基于化石标定的分子钟显示:蚌科物种分化时间为中三叠世(median=232.07 Ma),其中雕刻蚌亚科(Parreysiinae)起源和物种分化时间早于其他亚科;矩形蚌亚科(Rectidentinae)物种分化时间最晚,为晚白垩世(median=94.72 Ma);小方蚌亚科(Ambleminae)和隆脊蚌亚科(Gonideinae)最近共同祖先分化于晚侏罗纪世(median=144.69 Ma),珍珠蚌科起源于晚石炭世(median=312.61 Ma),物种分化于晚白基世(median=91.59 Ma),中国蚌科现生物种最早起源时间可追溯到白垩纪(中国尖嵴蚌(Acuticosta chinensis),median=114.36 Ma).蚌超科线粒体基因重排分析显示:蚌超科线粒体基因组有4种基因排列方式(GO),珍珠蚌科独享一种(GO1);蚌科中Unioninae和Ambleminae共享一种(GO2);Gonideinae有2种基因排列方式(GO3和GO4),其中室蚌(Chamberlainia hainesiana)独享一种(GO4),其余物种共享一种(GO3).以往作为高阶元分类的贝壳形态、钩介幼虫形态以及育儿囊类型,并不能作为蚌科属及以上阶元分类依据.本研究重构了世界蚌目聚焦于蚌超科的系统发育关系和进化历史,建立了中国蚌类分类系统,为今后该类群区系多样性研究及资源保护提供了分类依据.