近日，生命与环境科学学院2022级硕士研究生刘利娟在国际进化生物学主流刊物《Journal of Systematics and Evolution》及《Zoosystematics and Evolution》上发表学术论文。
在狼蛛科Lycosidae蜘蛛系统学与进化研究方面，相关成果以“Backbone phylogeny and evolution of Lycosidae (Araneae): New insights from phylogenomic analyses of mitogenomic data”为题，发表于《Journal of Systematics and Evolution》。论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jse.13198
狼蛛科蜘蛛通称狼蛛，种类丰富，分布广泛，是一类在进化和生态上具有重要地位和意义、在经济上具有巨大利用价值的节肢动物类群（图1）。由于仅依赖形态学数据难以解决该类群的系统学关系，近年来研究者利用单基因序列数据初步建立了其系统关系框架，然而因所提供的序列信息有限，以及系统发育树构建和演化分析方法的缺陷，可能影响结果的准确性，极大地阻碍了我们对狼蛛的物种分类、系统关系及其基因组与重要性状进化规律的认知。
该研究利用线粒体基因组数据，构建了狼蛛科高级阶元系统发育框架，解析了其线粒体基因组及狼蛛捕食策略的演化模式。分析发现Tricassinae与Hippasinae，以及Tricassinae + Hippasinae与Lycosinae + Pardosinae的亲缘关系近，但Evippinae与Sosippinae不是姐妹群关系；狼蛛亚科属间关系不明确；建议恢复Wadicosinae，修订Pardosa multivaga Simon, 1880、Arctosa ningboensis Yin, Bao & Zhang, 1996和Alopecosa cinnameopilosa Schenkel, 1963 以及将Halocosa hatanensis Urita, Tang & Song, 1993归入Evippinae；通过化石年代标定与分子钟分析推测，狼蛛在渐新世初大冰期(Earliest Oligocene Glacial Maximum)开始多样性的分化，中新世时多样性分化加快，以响应这两个时期地球显著的气候变化与草地扩张（图1）。我们还发现狼蛛类群至少有7种线粒体基因重排模式，仅出现在小水狼蛛属Piratula（Zoicinae）和P. multivaga中，且均为tRNA移位和丢失造成。通过祖先状态重构，结果表明狼蛛捕食策略的祖先类型为游猎型vagrant hunting，然后发展到结网型web building和穴居型burrowing，且结网型与穴居型均经历过多次独立进化（图1）。
图1 狼蛛科高级阶元系统发育框架及线粒体基因重排和捕食策略进化
在狼蛛科豹蛛属蜘蛛动物地理学研究方面，刘利娟等研究发现草地扩张是促进全球豹蛛多样性分化的重要环境因素（图2）。相关成果以“Grassland expansions promoted global diversification of the Pardosa wolf spiders during the late Cenozoic (Araneae, Lycosidae)”为题发表在《Zoosystematics and Evolution》。文章链接：https://zse.pensoft.net/article/128885
图2 全球豹蛛物种的演化历史
研究生刘利娟为论文第一作者，罗育发教授为通讯作者。该工作得到国家自然科学基金项目、浙江省基础公益研究计划项目等资助。
来源：生命与环境科学学院
