崇明島溼地再現原生動物新物種

摘要：基於實驗室培養，本研究獲得了顧氏拉姆蟲無性二分裂過程中纖毛器與核器的形態發生過程，建立了該物種的細胞發生學模式，通過比較，提出從發生學角度解釋拉姆蟲屬非單系的可能性。該物種被命名爲顧氏拉姆蟲（Lamtostyla gui）——以題獻我國著名原生動物學家、華東師大終身教授顧福康，彰顯他爲中國原生動物學發展作出的傑出貢獻。

2月28日，《Scientific Reports》雜誌發表華東師大生命科學學院範鑫鵬副研究員課題組的研究論文，報道了有關發現於上海崇明島溼地的一纖毛蟲原生動物新物種。該物種被命名爲顧氏拉姆蟲（Lamtostyla gui）——以題獻我國著名原生動物學家、華東師大終身教授顧福康，彰顯他爲中國原生動物學發展作出的傑出貢獻。

《Scientific Reports》雜誌發表生命科學學院範鑫鵬副研究員課題組的研究論文

華東師範大學顧福康教授

崇明島東部溼地位於鹹水、淡水交界處，是生態過渡帶，孕育了豐富的生物多樣性。一直以來，該區域吸引着衆多領域研究者的目光，但有關原生動物分類學與多樣性的研究卻十分匱乏。近年來，華東師大生命科學學院原生動物學課題組系統地開展了有關該區域的調查研究，逐步揭示了崇明島溼地豐富的纖毛蟲原生動物資源和獨特的區系特徵。2017年，課題組曾報道了一個以“崇明”命名的新屬，崇明隱縫蟲（Arcanisutura chongmingensis）；2年多後，再次發表文章命名該地區發現的原生動物新物種，顧氏拉姆蟲。

顧氏拉姆蟲模式標本產地——崇明島北灘溼地

原生動物是微小的單細胞真核生物，而纖毛蟲則是其中分化最爲複雜的一個門類。顧氏拉姆蟲隸屬纖毛蟲中的高等類羣—腹毛亞綱，該類生物具有明顯的背面、腹面結構分化，分類學者通常可利用活體一般形態、纖毛圖式等顯微水平特徵辨別不同種屬。針對顧氏拉姆蟲，本次研究基於種羣大量個體的觀察統計，刻畫了其顯微水平分類特徵，該種的建立將拉姆蟲屬（Lamtostyla）物種增至15個；此外，利用掃描電鏡和透射電鏡技術顯示了其生動的蟲體表面形態和細緻的細胞器形態。其中的細胞器超微結構的是對腹毛亞綱、小雙蟲科物種的首次認知，這爲未來從細胞學水平歸納該科的共有衍徵提供了第一份證據。

基於不同手段顯示的顧氏拉姆蟲非分裂期形態（a-c，掃描電鏡，d-j，光學顯微鏡）

顧氏拉姆蟲表膜微管、纖毛器及射出胞器的超微結構（透射電鏡）

作爲形態學（經典分類學手段）的重要補充，基因測序及系統發育分析可驗證、甚至糾正分類學者依據自身經驗形成的觀點。本研究通過測序獲得了顧氏拉姆蟲的多個標記基因（包括SSU rRNA、LSU rRNA、ITS、COX）序列，這成爲國際基因庫（Genbank）中爲數不多的小雙蟲科物種序列。以此爲基礎，文章分析了新物種所處的系統位置，進一步證實了該物種所在的拉姆蟲屬存在非單系性的問題。

基於標記基因建立的顯示顧氏拉姆蟲系統位置的進化樹

原生動物的細胞發生與高等動物的個體發育一樣，是系統發育簡單而迅速的重演。研究細胞發生過程，除了可以瞭解物種特定結構的形態如何建成，對於理解物種所處階元的系統發育也具有重要意義。基於實驗室培養，本研究獲得了顧氏拉姆蟲無性二分裂過程中纖毛器與核器的形態發生過程，建立了該物種的細胞發生學模式，通過比較，提出從發生學角度解釋拉姆蟲屬非單系的可能性；同時，通過大樣本觀察統計，揭示了細胞發生過程中原基數/原基斷裂數的異常可導致非分裂期不同個體間分類特徵的變異，這爲在分類學實踐中如何對這些特徵賦以權重提供了客觀依據。