基于形态与分子数据的中国巨蟹蛛科（蛛形纲：蜘蛛目）系统发育学研究

Sparassidae is deemed to play an important role in the evolution and ecology because of its wide distribution and high abundance in species. However,little research has been conducted in the Chinese Sparassidae at present. The monophyly of Sparassidae including the species composition of the family, the phylogenetic relationships of its various lineages, and the exact placement of Sparassidae within Araneoidea have been three recalcitrant problems in spider systematics. In this proposed project, we shall make collection of specimens from various sources including our lab, other domestic and foreign labs and the field collections in the future,and carry out a systematic taxonomy research on Chinese Sparassidae from the morphology level, the cytology level and DNA level. We plan to do our research from the following four aspects: (1) we will present the classical morphological taxonomy research on Chinese Sparassidae; (2) we will analyze the karyotype characteristics of Sparassidae; (3) we will amplify and sequence six gene fragments for every species including three mitochondrial: the large-subunit ribosomal RNA (16S rRNA, hereafter 16S), the small-subunit ribosomal RNA (12S rRNA, hereafter 12S), and the protein-coding cytochrome c oxidase subunit I (COI); and three nuclear: the protein-coding histone H3 (H3), the large-subunit ribosomal RNA (28S rRNA, hereafter 28S), and the nearly complete small-subunit ribosomal RNA (18S rRNA, hereafter 18S); (4) we will combine sequence data from six genes with a morphological and cytogenetic dataset in a total-evidence phylogenetic analysis, and explore the phylogenetic signal of the combined dataset, individual genes, and gene combinations with different parsimony methods and model-based approaches. The results from this study will not only enhance our understanding of the origin, evolution and phylogenetic relationships of Chines Sparasside but also shed lights on the scientific issues of world Sparassidae such as the issue of subfamily classification systems of this family.

巨蟹蛛种类多，分布广，是蜘蛛目中一类在进化和生态上具有十分重要地位和特殊意义的蜘蛛。现有的记录与实际存在的物种数相差甚远，有关亚科、属间的系统发育关系更是知之甚少。本项目拟在广泛收集国内外巨蟹蛛标本基础上，从形态、细胞和分子三水平上对中国巨蟹蛛科进行系统的分类学研究。项目共分四部分：（1）巨蟹蛛科经典形态分类；（2）巨蟹蛛科染色体核型分析；（3）巨蟹蛛物种多个基因片段的扩增与测序；（4）基于形态、染色体核型与分子数据构建巨蟹蛛科精准系统发育树，重建中国巨蟹蛛科分类系统。本课题的研究结果将有助于摸清中国巨蟹蛛科家底，理清中国巨蟹蛛科种上阶元的起源、进化和系统发育关系，为世界巨蟹蛛种上阶元进化中一系列广泛存在争议的重要科学问题（如巨蟹蛛科是否为一个单系群？巨蟹蛛科在蜘蛛目中的分类地位如何？巨蟹蛛科的亚科分类系统如何？）提供新的，具有较高可信度的证据。

巨蟹蛛种类多，分布广，是蜘蛛目中一类在进化和生态上具有十分重要地位和特殊意义的蜘蛛。现有的记录与实际存在的物种数相差甚远，有关亚科、属间的系统发育关系更是知之甚少。本项目在广泛收集国内外巨蟹蛛标本基础上，从形态和分子两个水平上对中国巨蟹蛛科进行系统的分类学研究。项目共分三部分：（1）巨蟹蛛科经典形态分类;（2）巨蟹蛛物种多个基因片段的扩增与测序；（3）基于形态与分子数据构建巨蟹蛛科精准系统发育树，重建中国巨蟹蛛科分类系统。主要研究进展包括经典分类与分子系统发育两部分：（1），经典分类学部分：完成中国巨蟹蛛科180余种蜘蛛的显微拍摄及描述，包括1个新属，1个新记录属，80个新种；（2），巨蟹蛛科分子系统学部分：完成中国巨蟹蛛科拟遁蛛属DNA条形码研究，研究结果显示：结合线粒体COI和核基因ITS2两个片段的物种鉴定结果优于单独的线粒体COI，同时某些基于物种树的分析方法（如GMYC，bPTP）比一些基于距离的分析方法（如条形码间隔，PID，ABGD）、形态学鉴定方法等高估物种数量，并且该属大多数物种存在极其狭窄的分布范围，我们的研究显示了生物多样性评价的重要性，探索了多基因位点数据的条形码分析与形态鉴定结果相结合的快速物种鉴定的方法；完成了基于形态与分子数据的世界球蛛科系统发育分析及其捕食蚂蚁行为的进化规律，我们的研究不仅提供了目前最完整的世界球蛛科系统发育关系，并且探讨了其捕食蚂蚁行为的进化方式，为世界球蛛科的分类及行为学研究提供了一个良好的基础。.本研究基本理清中国巨蟹蛛科蜘蛛本底资源，为世界巨蟹蛛科研究的重要补充，本研究结果将有助于摸清世界巨蟹蛛科种上阶元的起源、进化和系统发育关系，为世界巨蟹蛛种上阶元进化中一系列广泛存在争议的重要科学问题提供新的，具有较高可信度的证据。