链弄亚科分子系统发育与生物地理学及银弄蝶属修订

The subfamily Heteropterinae (Lepidoptera: Hesperiidae) is one of the most important groups of skippers with 196 described species in 15 genera worldwide. Among the genera of the subfamily, the genus Carterocephalus occurs throughout Holarctic, and all species are distributed in China, of which 14 species are endemic to the country, account for 74% of the world species. So far, the higher classification of the subfamily is uncertain, inter-generic relationship is unclear, inter-specific and intra-specific disagreements are commonly occurred, and their biogeographic pattern lacks reasonable analysis, though there is distinct endemism of genera and species in large scale zoogeographical regions. Therefore, the project aims to reconstruct the molecular phylogenetic relationship of genera in the subfamily, as well as specific and subspecific relationships in the genus Carterocephalus by extensive sampling of specimens of both genus and species from the different localities of the world, and in particular, a predominantly Chinese genus Carterocephalus. Accordingly, we will test and revise the current taxonomy of the subfamily and the genus by combining integrated morphological and molecular data. Simultaneously, based on the above framework, we will estimate the divergence times of major heteropterines lineages using a molecular clock and attempt to reconstruct the detailed history of their diversification by comparing the divergences time and extant distribution patterns. Finally, their geographically evolutionary patterns will be clarified.

链弄蝶亚科（鳞翅目：弄蝶科）昆虫是弄蝶的重要代表类群之一，世界已知15属196种，其中银弄蝶属Carterocephalus（19种23亚种）分布于全北区，且所有种在我国有分布，其中14种14亚种为我国特有，占世界种类的74%。目前链弄蝶亚科分类存在的主要问题是高级阶元的分类系统不定、属间关系不清，部分种与亚种的界定有争议，各大动物区属种的特有性明显但地理分布格局的形成缺乏解析。为此，本项目对世界范围链弄蝶亚科的属及我国占优势的银弄蝶属的种及亚种全面取样，重建链弄蝶亚科属间，银弄蝶属种及亚种间分子系统发育框架，结合形态学与地理分布信息，修订和完善该亚科高级阶元的分类系统，完成银弄蝶属的修订。同时，在此框架下，依据宽松分子钟估算主要分支的分歧时间，并结合现存种的分布形式，进行主要分支的生物地理学重建，解析链弄蝶亚科属种起源演化的历史生物地理格局，诠释现今分布格局成因。

链弄蝶亚科（鳞翅目：弄蝶科）昆虫是弄蝶的重要代表类群之一，全世界已知15属196种，其中银弄蝶属Carterocephalus（19种23亚种）的多数种为我国特有，占世界种类的74%。目前该亚科分类存在的主要问题是高级阶元的分类系统不定、属间关系不清，部分种与亚种的界定有争议，各大动物区属种特有性明显但其现生物种的分布格局成因缺乏解析。为此，本项目开展了世界范围链弄蝶亚科高级阶元分子系统发育及银弄蝶属的分类学、分子系统发育及历史生物地理学的研究，主要结果如下：（1）抽取了该亚科所有属的44个样本，以4个基因片段进行了分子系统发育分析，结果显示链弄蝶亚科单系，分成14大支，其中12支对应形态上的12属，银弄蝶属非单系，分为不相关的2支系，银弄蝶属及1新属，美弄蝶属Pulchroptera；（2）世界范围全面取样，共抽取了银弄蝶属98个个体，代表所有已知种和大部分亚种，选取8个基因片段，构建了分子树，综合形态特征及分布信息，银弄蝶属Carterocephalus单系，恢复4亚种的种级分类地位，萨氏银弄蝶C. satakei，骚客银弄蝶C. shoka, 黄标银弄蝶C. flavostigma和恩思银弄蝶C. ensis；证实了3亚种是明显的不同种，即钟馗银弄蝶C. zhongkui，思达银弄蝶C. skada和曼丹银弄蝶C. mandan；支持宝石银弄蝶C. gemmatus为白斑银弄蝶C. dieckmanni的亚种, C. dieckmanni gemmatus；提出了2异名：黄斑银弄蝶C. alcinoides异名与鲍氏银弄蝶C. bozanoi分别是醒斑银弄蝶C. alcina和克里银弄蝶西藏亚种C. christophi tibetanus的异名；发现了2新种，长斑银弄蝶C. longimaculatus和迷纹银弄蝶C. mysteria。共记24种，分为5个种群。（3）分歧时间与祖先分布区分析显示，银弄蝶属的最近共同祖先分布于中国西南地区，并于渐新世末期至中新世始期约23.81 Ma开始分化，现今银弄蝶属昆虫的分布格局是扩散与隔离所致，多次扩散、分布范围的扩大与隔离在银弄蝶属昆虫多样性分化中起着重要作用。（4）综合形态学，银弄蝶属修订为24种，提供了详细的鉴定特征及特征图。研究结果为害虫准确鉴定与有效防控提供科学依据，对鳞翅目相关研究有重要的参考价值。