中国海口足目分类与系统演化研究

Stomatopods are benthic marine crustaceans of the class Malacostraca, subclass Hoplocarida. Commonly known as mantis shrimps, they are both commercially valuable and taxonomically diverse. In spite of high species diversity, little research has focused on systematics of the stomatopods from China seas. Based on rich specimens deposited in the Marine Biological Museum, Chinese Academy of Sciences and collected from further marine investigations, systematical and phylogenetic studies of the stomatopods are carried out using traditional taxonomic identification methods and molecular analyses. The aim of the present study is to clarify species compositions, to evaluate the current taxonomic classification and cryptic diversity of the stomatopods from China seas, and to assess phylogenetic relationships and evolutionary history of Gonodactyloidea and Squilloidea. The results will provide scientific information for the incoming researches on marine species diversity, resources conservation and effective management of the stomatopods in China seas.

口足目隶属甲壳动物亚门软甲纲内三个亚纲中形态构造最为特殊的掠虾亚纲，是我国海洋底栖生物中的重要经济类群。中国海口足类动物区系具有丰富的物种多样性，但我国口足类的系统分类研究相对较少，缺乏全面系统的整理和分类。本项目拟依据中国科学院海洋生物标本馆丰富的馆藏标本以及进一步采样调查的基础上，采用传统形态分类方法，对我国口足类进行系统分类学研究，查清中国海口足类的种类组成；结合DNA条形码技术，解决近缘种和疑难种的准确鉴定问题，发现隐存种；在形态学研究基础上，运用线粒体基因与核基因序列联合分析，澄清指虾蛄总科和虾蛄总科内各科、属级阶元之间的系统发育关系，确定宽虾蛄科和仿虾蛄科的分类地位，探讨其系统演化历史。研究结果可为口足类动物的资源保护、开发利用及我国海洋生物多样性研究提供基础资料和重要的科学依据。

口足类(Stomatopoda)是一类形态结构很特殊的高等甲壳动物，其生境多样性致使该类群的物种分化和多样性程度很高。中国海口足类动物区系具有丰富的物种多样性，但我国口足类的系统分类研究相对较少，缺乏全面系统的整理和分类。本项目基于中国科学院海洋生物标本馆馆藏标本及采样调查，鉴定标本2600余号，分属于口足目5总科10科30属55种，基本摸清了中国海常见口足类的种类组成；结合形态学研究，运用DNA条形码技术，对近缘种和疑难种进行了准确鉴定，揭示了广布种口虾蛄存在隐存种；运用线粒体基因与核基因联合分析，构建了迄今为止最为完整的口足目分子系统发生树，澄清了指虾蛄总科、虾蛄总科关键类群之间的亲缘关系，确定了争议阶元宽虾蛄科和仿虾蛄科的分类地位，支持将两者从指虾蛄总科中划分出来，成立两个总科即宽虾蛄总科和仿虾蛄总科，明确了现生口足类并非“锤击式”类群起源于“矛刺式”类群，而是同时朝两个方向进化的。本项目执行期间，在口虾蛄的分布范围内采集了22个地理群体共计500号新鲜标本，利用线粒体与核基因以及微卫星分子标记对其隐存多样性及遗传结构进行了深入解析，阐明了口虾蛄生物地理格局的形成原因和物种演化机制，为后期适应性进化机制的研究奠定了理论基础和材料基础。该项目研究结果不仅对今后口足目形态分类、物种分化、系统演化以及适应性进化提供宝贵的基础资料，而且为制定合理有效的物种多样性保护及渔业管理策略提供重要的科学依据。本项目的研究工作目前以第一作者已发表论文2篇，送审论文2篇，协助培养研究生2人，相关研究成果在学术会议上做口头报告两次。