不再孤单——新西兰奇爪蜘蛛的整合分类学挑战了Pianoa和Gradungula（蛛形纲：Gradungulidae）的单型性假设

《Systematic Entomology》：Alone no more—Integrative taxonomy of New Zealand odd-clawed spiders challenges the monotypy of Pianoa and Gradungula (Araneae: Gradungulidae)

　　Gradungula科蜘蛛在新西兰的首次全面研究，利用田野采样、分子系统发育和高分辨率成像，确认了该地区该科物种的多样性，描述了两个新物种（Gradungula kahurangi和Pianoa civis），并揭示了地理分布与遗传多样性之间的关系。研究指出，北方南岛Gradungula多样性更高，可能与冰川时代后的地理隔离有关，同时提出对特有物种的保护建议。

　　本研究聚焦于新西兰罕见且难以采集的蜘蛛家族Gradungulidae，这一家族原本被认为是仅分布于澳大利亚和新西兰的古老类群，具有从现代和早期分支类群中衍生出的形态特征。在新西兰，该家族仅包含三个单型属：*Gradungula*、*Pianoa* 和 *Spelungula*，共18个物种。然而，通过大规模的野外调查、分子系统发育分析以及高分辨率成像技术，我们首次对新西兰Gradungulidae的多样性进行了全面审视，发现该地区存在显著的遗传和分类学多样性，特别是北部地区的*Spelungula*和*Pianoa*属，以及在更广泛分布中的*Gradungula sorenseni*。研究中发现了多个候选新物种，包括*Gradungula kahurangi* sp. nov. 和 *Pianoa civis* sp. nov.，这些物种在形态学上与原有物种存在明显差异，尤其是雄性生殖器结构。

在研究过程中，我们面临诸多挑战。首先，Gradungulidae蜘蛛的形态特征复杂且变化细微，尤其在雄性生殖器方面，这使得物种的分类变得尤为困难。其次，这些蜘蛛在自然环境中较为罕见，且多数仅在特定的微生境中出现，如洞穴、森林地表以及被腐烂的棕榈叶下。因此，获取完整的成年标本成为一项艰巨的任务。此外，由于它们的分布范围狭窄，且难以在不同地区间迁徙，这些物种的遗传多样性可能仅限于局部区域，这进一步增加了分类的复杂性。

研究团队通过多年的野外调查和系统性采样，成功采集了多个标本，并结合分子生物学方法对其进行了分析。其中，*COI*基因的测序结果表明，某些物种之间的遗传距离显著高于分类阈值，从而支持了它们作为独立物种的可能性。例如，*Spelungula cavernicola*在Oparara洞穴系统和Takaka谷地的两个种群之间存在遗传分化，尽管它们之间的遗传距离接近分类阈值，但仍被推测为同一物种。然而，由于这些种群在地理上相对孤立，且缺乏成年标本，因此无法进行更精确的分类。另一方面，*Pianoa*属的遗传数据表明，该属可能包含多个物种，包括*P. isolata*、*P. civis* sp. nov.以及一个在Dukeshead附近的未知物种。这些新物种的发现，部分归功于公民科学平台iNaturalist上传的图像，该图像提示了*P. civis* sp. nov.的存在，并引导研究团队前往相关区域进行进一步调查。

*Gradungula*属的遗传数据同样揭示了其多样性。虽然该属广泛分布于新西兰的西海岸地区，但研究发现其在北部存在多个遗传分化显著的种群，其中一些可能代表新物种。然而，由于成年标本的稀缺，仅能基于雄性生殖器的形态差异描述其中一个新物种*G. kahurangi* sp. nov.。该物种的分布范围局限于Kahurangi国家公园附近的海岸棕榈林，表明其具有高度特化的栖息地偏好。此外，*G. sorenseni*的遗传数据表明，尽管其分布范围广泛，但其内部存在显著的遗传结构，可能反映了其在不同微生境中的适应性分化。这种遗传结构的发现，为理解新西兰蜘蛛的进化历史提供了新的视角。

在分类学层面，研究团队对*Pianoa*和*Spelungula*属的雄性生殖器进行了重新定义。此前的描述较为简略，缺乏足够的细节来区分不同物种。通过对雄性生殖器的形态特征进行详细分析，研究团队确认了*P. civis* sp. nov.与*P. isolata*之间的显著差异，包括生殖器结构的形状、末端附肢的形态以及中线突起的特征。同样，*Spelungula cavernicola*的生殖器结构也具有独特性，其末端附肢的弯曲程度和形状与*P. isolata*存在明显区别。这些分类学的修订不仅有助于更准确地识别现有物种，也为未来研究其他Gradungulidae物种提供了重要的参考依据。

从生态和地理分布的角度来看，*Spelungula*和*Pianoa*属的蜘蛛具有较强的栖息地特异性。*Spelungula cavernicola*主要分布于洞穴系统，其栖息地的特殊性导致其分布范围有限，且种群密度较低。*Pianoa*属的蜘蛛则更倾向于栖息于南部的*Nothofagus*森林中，尤其是在地面和腐烂的树干下。相比之下，*G. sorenseni*的分布范围更广，不仅限于森林环境，还可能出现在厚草丛的洞穴中。这种分布模式的差异可能与地质历史、气候变迁以及生态适应性有关。例如，新西兰的地质活动，如南阿尔卑斯山脉的隆起，可能在一定程度上影响了蜘蛛的分布格局。此外，最后一次冰河时期的气候变迁可能导致了某些物种的退缩和局部化，而*G. sorenseni*则可能在冰河退缩后迅速扩展其分布范围。

该研究还揭示了新西兰Gradungulidae蜘蛛的演化历史。根据分子系统发育分析，新西兰的Gradungulidae物种构成了一个单系群，这可能与它们的祖先在奥利根纪末期（约2300万年前）到达新西兰有关。虽然此前认为这些蜘蛛的祖先可能在更早的时期就已存在，但新数据表明，它们的多样性主要是在最近的地质时期形成的。这表明，Gradungulidae蜘蛛的演化过程可能与新西兰的环境变化密切相关，尤其是冰河时期的气候波动和地质活动。

从保护角度来看，新西兰的Gradungulidae蜘蛛具有重要的生态和分类学价值。*Spelungula cavernicola*被列为受保护物种，并被列入IUCN濒危物种红色名录。然而，*Pianoa*属的某些物种，如*P. civis* sp. nov.，尽管尚未被正式描述，但其分布范围狭窄且种群密度低，因此需要引起关注。此外，由于新西兰的某些区域存在外来捕食者（如老鼠和刺猬），这些蜘蛛的生存面临更大的威胁。因此，未来的研究应进一步评估这些物种的保护需求，并探索如何通过保护其栖息地来维持其种群数量。

该研究也强调了对蜘蛛分类学和生态学研究的必要性。尽管已有大量关于新西兰蜘蛛的研究，但Gradungulidae家族的分类仍存在诸多不确定性。特别是雄性生殖器的形态差异，为物种识别提供了关键依据，但目前仍需更多成年标本进行验证。此外，关于这些蜘蛛的生态习性、生命周期和种群动态的研究也十分有限，未来的工作应进一步探索这些方面，以更全面地理解它们的生态角色和进化适应性。

在研究方法上，本研究采用了多种技术手段，包括分子系统发育分析、高分辨率成像以及形态学比较。这些方法的结合，使得研究团队能够更准确地识别和描述新物种，并为分类学和演化研究提供了新的数据支持。此外，研究团队还利用公民科学平台的数据，展示了公众参与在生物多样性研究中的重要性。通过这些手段，不仅揭示了新西兰Gradungulidae蜘蛛的多样性，也强调了保护这些稀有物种的紧迫性。

综上所述，该研究为新西兰Gradungulidae蜘蛛的分类、演化和保护提供了重要的新见解。通过整合多种研究方法，研究团队不仅发现了两个新物种，还重新评估了现有物种的分类学地位。此外，研究还揭示了这些蜘蛛的分布模式与新西兰的地理和气候变迁之间的关系，为理解其生态适应性和演化历史提供了基础。未来的研究应进一步关注这些蜘蛛的雌性生殖器形态、种群动态以及外来物种对其生存的影响，以更全面地评估其保护需求和分类学地位。