胸孔亞派蟹類系統(tǒng)演化研究獲進展

近日，中國科學(xué)院海洋研究所沙忠利課題組在胸孔亞派蟹類系統(tǒng)演化方面獲得新進展。該研究首次基于線粒體基因組揭示了胸孔亞派四總科的系統(tǒng)進化關(guān)系，相關(guān)研究成果發(fā)表在Frontiers in Marine Science上。

胸孔亞派（Thoracotremata）隸屬于甲殼綱（Crustacean）十足目（Decapoda）短尾派（Brachyura），是蟹類中分化程度最高的類群之一。胸孔亞派涵蓋4總科18科共1248個物種，其中，沙蟹和方蟹營自由生活，角眼沙蟹被認為是跑得最快的無脊椎動物之一，豆蟹與軟體、多毛、棘皮等無脊椎動物共生，珊隱蟹與珊瑚共生。該類群種類繁多，生活方式多樣，進化關(guān)系復(fù)雜，是系統(tǒng)發(fā)生學(xué)研究的重點和難點?；诰€粒體基因組對胸孔亞派的系統(tǒng)演化關(guān)系進行有效闡釋，對探究其生物多樣性，起源演化，生物地理學(xué)等具有重要價值。然而，本研究發(fā)表前，尚無關(guān)于豆蟹和珊隱蟹總科線粒體基因組的報道。

該研究獲得了沙蟹、方蟹、豆蟹和珊隱蟹總科共12個物種的線粒體基因組序列，在豆蟹和珊隱蟹總科中發(fā)現(xiàn)了新的線粒體基因重排模式并重建了基因重排的進化過程，提出了基因重排與胸孔亞派物種生活方式有關(guān)的新觀點。研究首次闡明了豆蟹和珊隱蟹總科的系統(tǒng)進化地位，豆蟹總科形成單系群，位于進化樹最基部位置；珊隱蟹總科與沙蟹總科的一支聚為姐妹群，位于較進化的位置。因此，研究提示，共生生活方式或是胸孔亞派的一個祖征，這種生活方式在珊隱蟹中得以保留。研究進一步闡釋了沙蟹和方蟹總科內(nèi)部科的系統(tǒng)進化關(guān)系，并建議將沙蟹總科大眼蟹科Macrophthalmidae的霍氏三強蟹Tritodynamia horvathi歸入方蟹總科弓蟹科Varunidae。

研究工作得到國家杰出青年科學(xué)基金、中科院前沿科學(xué)重點研究計劃及中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項等的支持。

胸孔亞派線粒體基因重排的進化過程

胸孔亞派系統(tǒng)進化關(guān)系BI（左）和ML（右）

來源：中國科學(xué)院海洋研究所