基于形态学与分子数据的墨西哥新热带区无咽鸮形吸虫属（Apharyngostrigea）物种界定研究

《Parasitology》：Species delimitation of Apharyngostrigea Ciurea, 1927 (Digenea: Diplostomoidea) based on morphology and molecular data from the Neotropical region of Mexico

　　本研究针对无咽鸮形吸虫属（Apharyngostrigea）物种形态相似度高、分类界定困难的问题，研究人员采用整合分类学方法，结合形态学与多基因（28S、ITS、cox1）分子数据，运用ABGD、ASAP、GMYC、PTP、BPP和PHRAPL等多种物种界定方法，对墨西哥东南部采集的样本进行了系统研究。结果支持了4个已知物种（A. cornu, A. pipientis, A. simplex, A. brasiliana）的有效性，并识别出2个潜在新谱系，揭示了该属在新热带区的高多样性，为复杂类群的物种界定提供了稳健框架。

　　

在寄生虫学的世界里，吸虫是一大类形态多样且分布广泛的扁形动物寄生虫。其中，无咽鸮形吸虫属（Apharyngostrigea）是一类专门寄生在鹭科鸟类（如苍鹭、白鹭等）肠道中的复殖吸虫。这个属的成员有一个显著特征——它们没有咽部。目前，全世界大约描述了20种无咽鸮形吸虫，但由于它们之间形态差异非常细微，很多物种的有效性一直存在争议，传统的形态学分类方法面临着巨大挑战。特别是在墨西哥，之前记录的物种鉴定也存在疑问，例如，原先被认为是A. cornu的记录，近期的分子证据表明可能其实是A. pipientis或其他未知种类。这种分类上的混乱，阻碍了我们准确理解这类寄生虫的多样性、地理分布及其与宿主之间的演化关系。因此，迫切需要一个更可靠的方法来厘清这个属的物种界限。

为了解决无咽鸮形吸虫属的分类难题，来自墨西哥国立自治大学的研究团队开展了一项整合分类学研究，将传统的形态学观察与现代的分子生物学技术相结合。这项研究旨在利用多种证据，为墨西哥新热带区的无咽鸮形吸虫物种提供一个清晰的界定。研究成果发表在寄生虫学专业期刊《Parasitology》上。

研究人员为开展此项研究，主要运用了以下几项关键技术：首先，他们于2013年至2022年间从墨西哥墨西哥湾坡地和太平洋坡地的10个地点采集了鹭科鸟类样本，从中获取成虫；其次，对寄生虫样本进行了详细的形态学测量和显微观察；第三，利用DNA提取、PCR扩增和测序技术，获得了代表核基因组（28S核糖体DNA大亚基片段、ITS1-5.8S-ITS2内转录间隔区）和线粒体基因组（细胞色素c氧化酶亚基I，cox1）的基因序列；最后，综合运用了多种物种界定算法，包括基于遗传距离的ABGD和ASAP，基于模型的GMYC和PTP，以及基于多基因系统发育的验证方法BPP和PHRAPL，并结合主成分分析来评估形态差异。

系统发育分析和物种界限

通过对28S、ITS和cox1三个基因片段分别及联合进行的系统发育分析（最大似然法和贝叶斯推断法），研究揭示了无咽鸮形吸虫属在墨西哥的高度多样性。基于联合数据集的系统发育树清晰地显示了六个主要分支。这些分支分别对应于四个已知物种：A. brasiliana（采集自船嘴鹭）、A. simplex（采集自雪鹭和三色鹭等）、A. cornu（采集自大蓝鹭）和A. pipientis（采集自大白鹭、绿鹭、黑冠夜鹭和墨西哥虎鹭）；以及两个新的候选物种或谱系（Lineage 1和Lineage 2）。Lineage 1的标本来自黄冠夜鹭，而Lineage 2的标本则来自雪鹭。物种界定方法的结果显示，基于线粒体cox1基因的方法（如GMYC和PTP）倾向于划分出更多的物种单元，这反映了线粒体基因进化速率较快、敏感性高的特点。而基于核基因（28S和ITS）的方法以及多基因联合的验证方法（BPP和PHRAPL）则给出了更为稳健和一致的结果，均支持四个已知物种和两个候选谱系的划分，并且这些分支都获得了较高的后验概率支持。

形态分化

为了探究这些分子上界定清晰的实体在形态上是否存在可区分的特征，研究人员对47个标本的24个形态测量指标进行了主成分分析。分析结果凸显了无咽鸮形吸虫属形态的保守性。除了A. brasiliana在形态上与其他物种形成了明显独立的集群外，其他物种和候选谱系之间在形态上存在大量的重叠，无法通过传统的形态测量进行有效区分。特别是候选谱系Lineage 2，其形态特征介于A. cornu和A. simplex之间，这进一步说明了单靠形态学难以准确界定这些关系密切的物种。主成分分析中，仅有主成分1和主成分2具有统计显著性，分别解释了总变异的30.1%和19.7%，表明需要多个形态特征组合才能捕捉到有限的变异。

形态学重新描述

基于分子界定结果，研究对其中三个物种进行了详细的形态学重新描述，并提供了与历史记录的对比。

1. 1.
   Apharyngostrigea cornu的重新描述：采自大蓝鹭的墨西哥标本在总体形态上与欧洲模式标本描述相符，但也发现了一些差异，例如前体部卵黄腺滤泡数量较少，以及睾丸宽度、生殖锥长度和虫卵尺寸等测量值偏小。这提示该物种可能存在地理变异或暗示其本身是一个包含隐存种的复合体。
2. 2.
   Apharyngostrigea pipientis的重新描述：研究确认了该物种在墨西哥的存在。标本形态与之前的描述基本一致，具有梭形身体和位于后体部前段的椭圆形蛋白腺。但研究未观察到Locke等人（2021）报告中提到的皮棘。
3. 3.
   Apharyngostrigea simplex的重新描述：这是首次在墨西哥东南部报道A. simplex。研究采集自雪鹭的标本与阿根廷报道的同一宿主物种的标本形态相似。然而，与Locke等人（2021）的描述不同，本研究中的标本仅在生殖锥上观察到独特的棘刺模式，而体表无棘。

讨论与结论

本研究成功应用整合分类学方法，揭示了无咽鸮形吸虫属在墨西哥新热带区令人惊讶的物种多样性。研究结果证实了四个已知物种（A. cornu, A. pipientis, A. simplex, A. brasiliana）在该地区的存在，并识别出两个可能代表新物种的候选谱系（Lineage 1和Lineage 2）。研究结果澄清了墨西哥地区该属的部分分类混乱，例如确认了A. pipientis而非A. cornu在多个鹭鸟宿主中的广泛分布。

研究结果也印证了Ukoli（1967）早先的观察，即单纯依靠形态特征（如器官大小和位置）来区分无咽鸮形吸虫物种是非常困难的，因为这些特征易受寄生虫成熟度、宿主状况和固定方法等因素影响。主成分分析的结果进一步强调了形态学的局限性，表明在形态保守的类群中，分子数据对于物种界定至关重要。

这项研究的重要意义在于，它展示了整合分类学框架在解决形态上高度相似的寄生虫类群（如无咽鸮形吸虫）分类问题上的强大能力。通过结合多基因序列数据和多种物种界定算法，研究人员能够克服单一证据的局限性，提供更客观、可靠的物种界限判断。这不仅深化了我们对无咽鸮形吸虫属多样性的认识，也为其他分类学上复杂的寄生虫类群的研究提供了可借鉴的方法范例。当然，要完全厘清该属的全球多样性及其系统发育关系，未来还需要纳入来自欧洲、非洲和亚洲中部等模式产地的同属物种样本进行更广泛的比较研究。