科学家发现五种新的深海铠甲虾 - 深海生物物种发现

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上图：来自加利福尼亚的Munidopsis girguisi新物种的原位图像。来源：ROV SuBastian/施密特海洋研究所

全球有超过1000种铠甲虾（squat lobsters，又称为蹲龙虾），它们在海洋中到处可见，从寒冷的南极水域到印度洋、大西洋和太平洋的热带地区，都能找到它们的身影。然而，它们的生物多样性多样性在西太平洋的热带地区是最引人注目的。

每年都有几十个新物种被描述出来，特别是深海铠甲虾。然而，深海铠甲虾的真正生物多样性却鲜为人知，因为目前的分类在历史上依赖于这些动物的形态，或特征特性。在《无脊椎动物系统学》（Invertebrate Systematics）发表的的一项新研究中，哈佛大学有机体和进化生物学系（OEB）的研究人员描述了五个新的深海铠甲虾物种。结合分子数据和显微CT，他们的发现显示了更广泛的物种分布范围和更浅的遗传多样性，要求对目前的铠甲虾分类进行修订。

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这项研究的主要作者是罗德里格斯·弗洛雷斯（Paula Rodríguez Flores），她是哈佛大学有机体和进化生物学系的博士后研究员和哈佛大学比较动物学博物馆（MCZ）的生物多样性博士后研究员，她在MCZ的无脊椎动物学收藏中发现了其中三个物种。这些标本是在过去十年里，在E/V Nautilus和Schmidt海洋研究所（Schmidt Ocean Institute）的海洋考察中，使用遥控潜水器（ROV）和载人潜水器（HOV）Alvin在加拉帕戈斯、哥斯达黎加和加利福尼亚的热液喷口、冷泉和其他海底栖息地收集的。考察的目的是探索和描述东太平洋的深海生物多样性。

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罗德里格斯·弗洛雷斯在去年的一次访问中，在斯克里普斯海洋研究所的底栖无脊椎动物收藏中，发现了第四、以及第五个物种。第五个物种是一个惊喜。该标本收集于1990年，但在罗德里格斯·弗洛雷斯仔细检查之前，并没有被确认为独一无二。

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罗德里格斯·弗洛雷斯说：“在哈佛大学比较动物学博物馆的藏品中发现三个新物种，另外两个在斯克里普斯发现，这让人超级兴奋。”这个群体是生活在如此深度的屈指可数的十足类甲壳动物之一，它们在那里非常丰富。这些十足动物有一个垂直分布的限制，在某些深度你不会再发现任何东西，这使得这些动物非常有趣。”

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罗德里格斯·弗洛雷斯是一名分类学家，她正在访问几个博物馆的收藏，收集材料以研究在几个地方发现的这一群体的分类学和系统学。她通过检查这些动物的遗传学，将分子方法应用到这些动物的研究中。从遗传数据中，她和资深作者、OEB无脊椎动物学馆长兼MCZ主任冈萨洛·吉里贝特（Gonzalo Giribet）教授发现，这些标本在进化上有很大分歧，它们的形态与它们的遗传学不相符。

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吉里贝特说：“虽然自然历史收藏品承载着成千上万的新物种，但这需要像弗洛雷斯这样训练有素的分类学家的眼光、耐心，以使它们引起我们的注意。”

罗德里格斯·弗洛雷斯说："这一发现重新安排了这一群体的系统发育，该群体以前是由形态学特征来定义的。"在我们开始纳入遗传数据之前，这个群体的进化并没有得到充分的理解，这表明目前仅根据形态学对这些动物进行的分类并没有反映出它们的进化历史。"

研究人员重建了来自太平洋沿岸、大西洋和印度洋的大约170个标本的系统发育。"我们发现了一个普遍的模式，生活在一千米以下的标本呈现出较浅的遗传距离和整体较宽的地理分布范围。特别是当我们与生活在四百米或更浅的深度的相关物种相比时，"罗德里格斯-弗洛雷斯说。

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从重建中，他们发现目前的铠甲虾的系统学需要进行修订。例如，他们的分析显示，东太平洋的Janetogalathea californiensis，目前被归入Galatheidae科，与munidopsids的关系更为密切。他们还发现，Munidopsis属和Galatheidae科都不是单系的，这意味着它们并不像以前认为的那样是从一个共同的祖先群体下来的。

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罗德里格斯·弗洛雷斯说："与来自大陆架和斜坡的Munidopsids相比，其中一些深海物种的分布范围更广，遗传多样性更浅"，"这表明深海集群在物种形成模式中的作用"。

罗德里格斯·弗洛雷斯利用MCZ的数字图像设施，用显微CT创建了三维模型，以说明完整的新物种的外部形态。这些模型在MCZ的数据库中公开，供大家研究。

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这些新物种的命名，是为了纪念领导探险队或作为合作者的研究人员、探险船以及它们被发现的独特地点。Munidopsis girguisi是为了纪念OEB教授彼得·吉吉斯（Peter Girguis），他是E/V Nautilus海洋探险队的首席科学家，该探险队收集了许多用于研究的物种。Munidopsis girguisi有一层模糊的微生物，这与Girguis的跨学科深海微生物学研究非常匹配。

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Munidopsis cortesi和Munidopsis hendrickxi的命名，则是向哥斯达黎加大学的Jorge Cortés-Nuñez教授和墨西哥国立自治大学的Michel Hendrickx教授的深海甲壳类研究人员致敬。Munidopsis nautilus的命名，则是为了向E/V Nautilus号船致敬，该船的遥控潜水器Hercules采集了该物种的唯一已知标本。最后，Munidopsis testuda（拉丁语意为 "乌龟"）既参考了铠甲虾外壳的鳞状纹理，也参考了加拉帕戈斯群岛的标志性巨龟，该物种就是在那里采集的。

吉里贝特说：“我们很幸运有一个像哈佛大学比较动物学博物馆（MCZ）生物多样性博士后奖学金这样的博士后项目，吸引年轻人才继续对我们居住的这个星球隐藏的生物多样性进行这类发现。”

大约有100万个物种面临灭绝的威胁，其中40%的物种到2100年将面临灭绝的威胁。深海占地球表面的70%以上。传统上被认为是一个巨大的同质环境，在系统研究中纳入分子数据，使科学家能够在深海物种中发现区域生物多样性和地方性（仅限于一个小的地理区域），而以前根据传统的形态学认为这些物种分布广泛。

“我们仍然不知道有多少物种生活在我们的地球上，特别是生活在深海的海洋无脊椎动物，” 罗德里格斯·弗洛雷斯说。“这个物种的问题是：海洋取到的样品非常少，所以我们需要继续探索深海收集更多的标本，以便在深渊动物消失之前对它们的分布范围和进化有一个完整的了解。”

整理：王芊佳

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审核：绿茵

编辑：zoe