Eulimnadia Packard 1874是Limnadiidae科中多样性最高的属,属于Spinicaudata亚目(甲壳纲:枝角类),包含约53个物种,主要为滤食性或碎屑食性动物(Brendonck等人,2008;Rogers等人,2009;Rogers等人,2010;Reed等人,2015;Wang等人,2012;Liu等人,2020)。这些小型甲壳动物的体长通常在0.5到1厘米之间,目前分布于除南极洲以外的所有大陆的各种临时性水池生境中(Brendonck等人,2008;Rogers,2009)。值得注意的是,Eulimnadia物种表现出全雌雄同体或雌雄异株的繁殖特征,这在自然界中较为罕见(Weeks等人,2006,2009)。传统上,Eulimnadia的分类依赖于诸如头甲大小和形状、生长线、头部形状、触角长度、尾节刺以及雄性夹器等形态特征(例如,Mattox,1954)。然而,由于这些成体形态特征在物种鉴定中的不可靠性(Belk,1989;Rabet,2010;Reed等人,2015),物种级别的分类面临挑战。
自1989年以来,许多利用扫描电子显微镜(SEM)的研究表明,卵壳的形态、大小和结构是Eulimnadia的重要分类特征(Belk,1989;Martin,1989;Martin & Belk,1989;Shen & Huang,2008;Rabet,2010;Rabet等人,2012,2015;Timms,2016)。最近的基于分子的系统发育研究(Hoeh等人,2006;Schwentner等人,2009;Weeks等人,2009;Reed等人,2015;Bellec & Rabet,2016)和分类修订(例如,Rogers等人,2012;Timms & Rogers,2020)证实了Eulimnadia属的单系性,并揭示了该属内存在多个未解决或多系的物种群,其中包括E.diversa(Mattox,1937)、E.texana Packard,1871和E. cylindrova Belk,1989)。因此,Eulimnadia物种的界定仍存在高度不确定性。
历史上,E. cylindrova因其圆柱形卵而被认为是一种广泛分布的物种,分布于日本的临时水域、美国南部和墨西哥北部的沙漠地区以及加勒比海地区,最南端的分布范围到达委内瑞拉和加拉帕戈斯群岛(Belk,1989;Brendonck等人,1990;Pereira & Garcia,2001;Weeks等人,2009;Rabet等人,2014;Bellec & Rabet,2016;Rogers & Cruz-Rivera,2020;Rogers等人,2020)。Brendonck等人(1990)注意到来自加拉帕戈斯群岛(圣克鲁斯)、墨西哥(奇瓦瓦州和圣路易斯波托西州)和美国的E. cylindrova种群在卵形态和大小上存在轻微差异,但这些差异不足以支持物种级别的区分。对委内瑞拉Limnadiidae物种的分类回顾表明,委内瑞拉的E. cylindrova样本在触角叶的形态上与加拉帕戈斯群岛的样本不同(Pereira & Garcia,2001)。此外,基于细胞色素b(cytb)和延长因子1α(EF1α)的最新分析显示,来自美国、墨西哥和加拉帕戈斯群岛的E. cylindrova广义群体属于不同的支系(Reed等人,2015)。这些物种群是根据其卵的普遍相似性被识别的,其特征是圆柱形且粗壮的卵,边缘和脊沿卵长方向倾斜延伸(Rabet,2010)。在E. taoluoensis Hu,1986a、E. belki Martin,1989、E. colombiensis Roessler,1990、E. texana、E. ovisimilis Martin & Belk,1988以及E. geayi Daday,1913;Belk,1989;Martin,1989;Martin & Belk,1989;Shen & Huang,2008;Rabet,2010)中也观察到了圆柱形卵。这些物种主要在休眠卵的表面形态上存在差异,包括卵的长度、边缘和脊的形态、沟槽深度和数量(Brendonck等人,1990)。然而,基于分子的系统发育分析挑战了形态分类学,表明包括E. cylindrova和E. diversa在内的几个基于形态学识别的物种可能并非单系(Reed等人,2015)。这些发现表明,仅依靠形态特征(包括卵的特征)不足以进行Eulimnadia内的物种界定。因此,有必要进一步研究E. cylindrova种群间的变异。
在中国已报道了六种Eulimnadia物种:E. aethiopica Daday,1913、E. braueriana Ishikawa,1895、E. curvirostris Roen,1952、E. taoluoensis;E. kobai Uéno,1940,以及一个未描述的物种(Shen & Huang,2008;Rabet,2010)。具体来说,E. taoluoensis最初在中国山东省被描述和描述(Hu,1986a,b)。然而,由于缺乏全面的形态学和分子数据,E. taoluoensis作为一个独立物种的有效性一直存在争议。Naganawa & Orgiljanova(2000)认为E. taoluoensis是E. braueriana的次级同物异名,但没有进一步说明。Shen & Huang(2008)使用SEM分析了现存糠虾物种的卵形态,并提供了E. taoluoensis卵的首批图像,显示了两侧平行的圆柱形卵,边缘略微膨胀。因此,Rabet(2010)支持将E. taoluoensis分类为与E. braueriana不同的物种。相比之下,Rogers等人(2016)提出,Shen & Huang(2008)描述的E. taoluoensis卵中缺乏膨胀的边缘可能是由于卵壳成熟或空气干燥后的酒精处理造成的,这表明E. taoluoensis可能是E. indocylindrova Durga Prasad & Simhachalam,2004的次级同物异名。最近,Rogers(2020)重新审视了这一争议,并遵循了Naganawa & Orgiljanova(2000)的早期建议,将E. taoluoensis视为E. braueriana的次级同物异名。我们对先前被鉴定为E. taoluoensis的样本进行了重新评估,确认了其作为物种的有效性。值得注意的是,这些样本与加拉帕戈斯群岛的E. cylindrova样本非常相似(Brendonck等人,1990)。为了最终确定E. taoluoensis的有效性并揭示E. cylindrova广义群体内的系统发育关系,我们整合了软体解剖结构、卵形态和分子数据的分析。生成了四个基因数据集——核28S rRNA、线粒体12S rRNA、cox1和cytb——以阐明E. cylindrova广义群体内的系统发育关系。此外,我们通过cox1和cytb进行了遗传距离和物种界定分析,以更深入地了解目前被归类为E. cylindrova的种群之间的分类差异。
我们的研究强调了在多层次分类框架内同时使用形态学和分子方法的重要性,以解决各种证据可能冲突的复杂物种界定问题。此外,它还强调了在细尺度上进行详细生物多样性评估的重要性。