《Algorithms》:Molecular Occurrence, Diversity and Ecological Patterns of Bartonella spp. in Cave-Dwelling Bats and Associated Streblid Flies
编辑推荐:
研究人员对Crematogaster属(Myrmicinae亚科)的limata种团(species complex)进行了研究。该种团包括具有细长柄节的蚂蚁,其柄节前缘逐渐变窄(背面观),面部光滑光亮,具有丰富长直立刚毛(setae),以及发达的后胸背板刺(
研究人员对Crematogaster属(Myrmicinae亚科)的limata种团(species complex)进行了研究。该种团包括具有细长柄节的蚂蚁,其柄节前缘逐渐变窄(背面观),面部光滑光亮,具有丰富长直立刚毛(setae),以及发达的后胸背板刺(propodeal spines)。该种团局限于新热带区(Neotropical Region),常见于原生林和次生林的树栖环境、农业生态系统甚至人类改造环境中,在那里它们可能局部丰富。目前,该种团包含来自墨西哥南部到巴拉圭和巴西南部的20个物种。研究人员基于工蚁(worker caste)描述了来自哥伦比亚的六个新种:C. labalsa、C. orito、C. protzalezi、C. quipile、C. tequendama和C. vega。此外,研究人员提供了包括与最近似种比较的检索表(identification key)和原始描述。
**研究背景、问题与目的**:蚂蚁属Crematogaster Lund, 1831(蚁科Formicidae,切叶蚁亚科Myrmicinae)是世界范围内多样性最高、分布最广的属之一,约有500个已描述种。该属蚂蚁因其后腹柄(postpetiole)着生于心形腹部(gaster)第一背板表面的特殊结构而能抬起腹部防御,俗称“杂技蚁”。在新热带区,大多数物种源于早中新世Orthocrema谱系的一次扩散。尽管杂技蚁在森林和稀树草原中常见,占据地面和树栖生境,并与植物、其他蚂蚁及昆虫存在多重相互作用,但该属的高物种多样性和物种界定困难使其成为世界上分类学上最难处理的属之一。目前,亚洲、北美和马达加斯加已有区域修订,但新热带区特别是南美洲的分类知识有限,最近一次修订集中于哥斯达黎加蚁群,共包含31个种。本研究旨在基于工蚁描述哥伦比亚的六个新种,并为该国已知所有物种提供检索表,以填补该地区分类学空白。
**研究内容与结论**:研究人员通过形态学对比,在limata种团内识别出六个新种,并基于工蚁形态特征(如柄节形状、体被刚毛、后胸背板刺长度、腹柄齿等)进行诊断。这些新种增加了哥伦比亚杂技蚁的多样性,表明该地区存在未被充分认识的物种多样性。研究提供了分种检索表,有助于未来生态和进化研究。
**论文发表期刊**:论文发表在《Algorithms》。
**主要关键技术方法**:研究人员从两个昆虫标本收藏机构获取材料:哥伦比亚亚历山大·冯·洪堡生物资源研究所(IAvH)和哥伦比亚国立大学自然科学研究所国家昆虫收藏(ICN)。对干制的蚂蚁标本使用多种体视显微镜(Leica Wild m3c、Motic SMZ-168、Carl Zeiss Stemmi 305)在60–80倍放大下观察。形态术语遵循Bolton (1994)和Harris (1979),测量方法遵循Longino (2003),包括头长(HL)、头宽(HW)、头囊宽(HC)、柄节长(SL)、眼长(EL)、触角节长度和宽度、Weber氏长(WL)、后胸背板刺长(SPL)、腹柄高(PTH)、腹柄长(PTL)、腹柄宽(PTW)、后腹柄长(PPL)、后腹柄宽(PPW)等,并计算指数如头指数(CI)、眼指数(OI)、柄节指数(SI)、后胸背板刺指数(SPI)、腹柄高指数(PTHI)、腹柄宽指数(PTWI)、后腹柄宽指数(PPI)和触角棒指数(ACI)。新种通过之前用于区分Crematogaster属物种的形态特征组合进行鉴定。研究限于种间比较,未涉及种内变异。
**研究结果**:
**3. Species Descriptions and Key(物种描述与检索表)**:对limata种团进行了诊断描述,包括工蚁单态性、柄节超过头后缘、中胸背板有时具短纵脊、并胸腹节沟明显、后胸背板刺发达、腹柄背面观伸长、前缘变窄、后角具齿或瘤突并着生一根刚毛、后腹柄无纵沟、头部光滑光亮、体被长而弯曲的刚毛等特征。列出了哥伦比亚已知的14个种(包括6个新种),并逐一提供了每个新种的详细形态描述、测量数据、生物学信息(未知)、词源及与最近似种的鉴别诊断。例如:C. labalsa sp. nov. 与C. nigropilosa极为相似,但通过后胸背板刺较短(SPI < 23)、中胸背板刚毛更多(超过8根)、腹柄后侧瘤突较低、体被黄色刚毛等区分。C. orito sp. nov. 具有身体完全光滑光亮、后胸背板刺大且强烈向外突出、腹柄和后腹柄无腹齿、后足胫节无直立刚毛等独特特征。C. protzalezi sp. nov. 以其前中胸背板完全无毛、后胸背板刺长而细、腹柄后侧瘤突低且各具一根短毛、后足胫节内侧有半直立毛而外侧有少数直立毛等组合特征区别于近缘种。C. quipile sp. nov. 与C. nigropilosa相似,但具有中胸背板隆脊或瘤突、全部前侧片和后侧片具雕刻纹、前中胸背板仅4根长直立刚毛、腹柄后侧瘤突粗壮且高高隆起等特征,尤其是后腹柄腹面具强烈尖锐齿,足以区分。C. tequendama sp. nov. 具有短颈、后胸背板刺稍弯曲、腹柄后侧瘤突不发达、后腹柄腹突等独特特征,与近缘种C. tenuicula和C. brasiliensis的区别在于前中胸背板有6根长直立刚毛而非仅前胸背板肩角具长刚毛。C. vega sp. nov. 以其体表显著雕刻纹(包括前中胸背板背面具强纵脊)、后胸背板刺指数(SPI)>35、后足胫节具贴伏毛等特征区别于其他新热带Crematogaster,与C. nigropilosa的区别在于体表雕刻纹更明显。最后提供了针对哥伦比亚limata种团工蚁的检索表,基于中后足胫节毛被类型、后胸背板刺指数(SPI)、后腹柄腹齿存在与否、头部侧面雕刻纹、前中胸背板毛被情况等关键特征进行分种。
**讨论与结论**:Crematogaster属蚂蚁在新热带区广布,哥伦比亚已记录27种。本研究所描述的六个新种将limata种团在哥伦比亚的物种数增至14种,增加了该地区的杂技蚁多样性。仅基于形态特征区分该属物种相当困难,因此已有研究开始整合分子数据。Pedraza等(2019)结合形态和分子数据评估了limata种团的系统发育位置,初步数据表明该种团可能为并系(paraphyletic),包含三个不同的支系。未来需要在更大尺度上进行包括种团内所有物种的分类修订,以澄清limata的内部分类并将这些新种可靠地置于Crematogaster属的内部结构中。研究结论:通过对哥伦比亚两个标本收藏机构的标本检查,研究人员基于工蚁形态描述了limata种团的六个新种,并提供了该国已知所有种的分种检索表。这些新种增加了对哥伦比亚及新热带区杂技蚁多样性的认识,但仍需结合分子数据和更广泛的采样以进一步厘清种间关系及种内变异。