近日，中科院海洋所沙忠利課題組在胸孔亞派蟹類系統(tǒng)演化方面獲得新進展。研究首次基于線粒體基因組揭示了胸孔亞派四總科的系統(tǒng)進化關(guān)系，相關(guān)成果發(fā)表在JCR一區(qū)期刊Frontiers in Marine Science上。
胸孔亞派（Thoracotremata）隸屬于甲殼綱（Crustacean）十足目（Decapoda）短尾派（Brachyura），是蟹類中分化程度最高的類群。胸孔亞派涵蓋4總科18科共1248個物種，其中沙蟹和方蟹營自由生活，角眼沙蟹被認為是跑得最快的無脊椎動物，豆蟹與軟體、多毛、棘皮等無脊椎動物共生，珊隱蟹與珊瑚共生。該類群種類繁多，生活方式多樣，進化關(guān)系復(fù)雜，一直是系統(tǒng)發(fā)生學(xué)研究的重點和難點?；诰€粒體基因組對胸孔亞派的系統(tǒng)演化關(guān)系進行有效闡釋，對研究其生物多樣性，起源演化，生物地理學(xué)等具有重要價值。然而本研究發(fā)表前，國際上尚無對豆蟹和珊隱蟹總科線粒體基因組的報道。
研究獲得了沙蟹、方蟹、豆蟹和珊隱蟹總科共12個物種的線粒體基因組序列，在豆蟹和珊隱蟹總科中發(fā)現(xiàn)了新的線粒體基因重排模式，并重建了基因重排的進化過程，提出了基因重排與胸孔亞派物種生活方式有關(guān)的新觀點。研究還首次闡明了豆蟹和珊隱蟹總科的系統(tǒng)進化地位，豆蟹總科形成單系群，位于進化樹最基部位置；珊隱蟹總科與沙蟹總科的一支聚為姐妹群，位于較進化的位置。因此，研究提示共生生活方式或許是胸孔亞派的一個祖征，這種生活方式在珊隱蟹中得以保留。研究進一步闡釋了沙蟹和方蟹總科內(nèi)部科的系統(tǒng)進化關(guān)系，并建議將沙蟹總科大眼蟹科Macrophthalmidae的霍氏三強蟹Tritodynamia horvathi歸入方蟹總科弓蟹科Varunidae。
胸孔亞派線粒體基因重排的進化過程
胸孔亞派系統(tǒng)進化關(guān)系BI（左）和ML（右）
本研究得到了國家杰出青年科學(xué)基金，中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點研究計劃及中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項等項目資助。中科院海洋所孫邵娥博士為文章第一作者，沙忠利研究員為通訊作者。
論文鏈接：
Sun, S., Jiang, W., Yuan, Z., Sha, Z., 2022. Mitogenomes Provide Insights Into the Evolution of Thoracotremata (Brachyura: Eubrachyura) Front. Mar. Sci. 9:848203. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.848203
