一种新的Psolus物种(属于Dendrochirotida科:Holothuroidea目),发现于白令海西部深海区域的甲烷渗漏区和非化能合成环境。本文还对该属的系统发育关系及地理分布进行了探讨

《Regional Studies in Marine Science》:A new species of Psolus (Dendrochirotida: Holothuroidea) from methane seeps and non-chemosynthetic environments of the bathyal western Bering Sea with notes on phylogeny and geography of the genus

【字体: 时间:2026年02月02日 来源:Regional Studies in Marine Science 2.4

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  新种描述:白令海科里亚克斜坡及Piip火山发现新种Psolus comanchei sp. nov.,具足底无骨板及体表蘑菇盖状骨板特征,分子分析(COI、16S)显示其与北太平洋、北极及北大西洋物种亲缘关系近但独立成支,挑战Psolus属单系群传统分类。

  
埃琳娜·G·帕尼娜(Elena G. Panina)|阿列克谢·V·斯米尔诺夫(Alexey V. Smirnov)|埃琳娜·雷巴科娃(Elena Rybakova)|让-弗朗索瓦·阿梅尔(Jean-Fran?ois Hamel)|安妮·梅尔西耶(Annie Mercier)|安东尼娜·克雷梅涅茨卡娅(Antonina Kremenetskaia)
俄罗斯科学院动物研究所,圣彼得堡,俄罗斯

摘要

一种新的海参属物种Psolus comanchei sp. nov.在白令海西部的科里亚克斜坡(Koryak Slope)以及皮普火山(Piip Volcano)的非热液喷口(非化学合成环境)区域被发现。该新物种的特点是体表缺乏骨片,并在体壁、触手和管足上具有蘑菇帽状的骨片结构。分子分析(COI、16S基因)证实P. comanchei sp. nov.与同属物种不同,但与北太平洋、北极和大西洋地区的物种(P. eximiusP. chitonoidesP. fabriciiP. peronii)以及来自皇帝海山链(Emperor Seamount Chain)的一种未鉴定Psolus物种有密切亲缘关系。COI数据还表明该物种也存在于东太平洋。我们的系统发育分析挑战了Psolus属的单系性,揭示了至少两个不同的分支。北太平洋、两栖型和北方-北极地区的物种之间的密切关系表明这一类群可能起源于北太平洋。尽管P. comanchei sp. nov.常见于化学合成环境附近,但它并非严格依赖此类环境生存。

引言

2016年和2018年,我们乘坐RVAkademik M.A. Lavrentiev号进行了两次研究航行,旨在调查白令海西部的生物群落(Galkin和Ivin,2019年;Galkin等人,2019年),重点研究了科里亚克斜坡(甲烷渗漏区)和皮普火山(热液喷口)的化学合成生态系统。在海参类动物中,大多数研究区域都发现了它们的踪迹(Rybakova等人,2022年;Rybakova等人,2023年)。在4278至3500米的深度范围内共识别出17种海参,其中3种生活在还原性环境中(Rybakova等人,2020年;Rybakova等人,2022年;Rybakova等人,2023年)。在这些物种中包括Psolus属的海参(在之前的研究中被归类为Psolidium,Rybakova等人,2022年;Rybakova等人,2023年),它们主要分布在皮普火山的渗漏区及其周围的非化学合成环境中。
Psolus属(Oken,1815年)是一种全球分布的属,主要栖息于温带和极地水域的浅水或深海区域。作为该科的模式属,Psolus的海参具有发育良好的腹侧体壁和背侧鳞片状骨片,但其背侧和侧部没有管足(尽管在内翻部分和肛门周围可能存在管足)。目前Psolus属包含59个有效物种,其中9种分布于西北太平洋(表1)。本文描述了从科里亚克斜坡和皮普火山发现的新物种Psolus comanchei sp. nov>。为了探讨其与同属其他物种的亲缘关系,我们基于细胞色素c氧化酶(COI)和16S rRNA线粒体基因的部分序列进行了分子系统发育分析。同时,我们也提供了该区域其他海参类动物的相关信息。

研究区域

科里亚克斜坡位于白令海西部,介于奥柳托尔斯基角(Cape Olyutorsky)和纳瓦林角(Cape Navarin)之间,该区域在300–900米的深度范围内存在天然气和石油沉积物以及天然气水合物(Polonik,2019年)。2018年,RVAkademik M.A. Lavrentyev号在LV82航次期间对该区域进行了调查(由A.V. Zhirmunsky国家海洋生物学科学中心组织),使用了ROVComanche 18进行探测,主要在350–906米的深海区域进行勘探(视频采集范围覆盖60.8°N纬度)。

采样

2018年,在RVAkademik M.A. Lavrentyev号的LV82航次中,利用ROVComanche 18的机械臂采集到了两个Psolus comanchei sp. nov>的标本(图1、2A)。其中一个标本来自甲烷渗漏区(副模标本),另一个来自非化学合成环境(正模标本)。采集后,活体标本被置于常压水族箱中拍摄照片,随后用96%乙醇保存。此外,还采集了组织样本用于进一步研究。

分类学

目:Dendrochirotida Grube, 1840
科:Psolidae Burmeister, 1837
鉴别特征 [根据Smirnov(2012年)修改]:具有10条触手。体表(两侧和背部)覆盖着大而重叠或连续的鳞片。腹侧表面无鳞片,演化成用于附着在基质上的足状结构。口部和肛门位于背部,通常被较大的口部和肛门鳞片覆盖。腹侧的管足呈三排排列,中腹排的管足有时退化或缺失。背侧的管足退化或缺失。

形态比较与系统发育

Psolus comanchei sp. nov.具有若干独特特征,最显著的是体表完全缺乏骨片,并具有独特的蘑菇帽状骨片。这些骨骼结构可能源自许多Psolus物种体表存在的篮状骨片。这些篮状结构呈杯状,边缘有突起。
在某些Psolus物种中,篮状结构内部或基部上方可能会发育出突起或附属结构。当这些结构融合时,会形成新的形态。

伦理批准

不适用。

未引用的参考文献

(Baranov等人,2021年;Bell,1882年;Desbruyères等人,1994年;Düben von和Koren,1846年;GBIF.org,2025年;Kremenetskaia等人;Kumar等人,2016年;?stergren,1898年;Pawson和Vance,2004年;Polonik,2018年;Seid等人,2025年)

资助

本研究得到了俄罗斯科学基金会的支持(项目编号:24-27-00242)。

CRediT作者贡献声明

埃琳娜·G·帕尼娜(Elena G. Panina):负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据整理、方法设计及研究实施。安妮·梅尔西耶(Annie Mercier):负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写及资料收集。让-弗朗索瓦·阿梅尔(Jean-Fran?ois Hamel):负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写及资料整理。埃琳娜·雷巴科娃(Elena Rybakova):负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、项目协调及数据分析。阿列克谢·V·斯米尔诺夫(Alexey V. Smirnov):负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写及数据可视化。

利益冲突声明

所有作者均声明不存在利益冲突。

致谢

我们感谢弗拉基米尔·莫尔杜霍维奇(Vladimir Mordukhovich,俄罗斯科学院海洋生物学分会)、埃琳娜·克里洛娃(Elena Krylova,俄罗斯科学院海洋研究所)、ROVComanche 18的操作人员以及RVM. A. Lavrentiev号LV75和LV82航次的船员在采集Psolus comanchei sp. nov>标本和图像方面所提供的帮助。同时,我们也感谢以下同事为遗传学研究提供了材料:塔蒂亚娜·N·道托娃(Tatiana N. Dautova,俄罗斯科学院海洋生物学分会)、奥尔加·齐米娜(Olga Zimina,北极与南极研究所及俄罗斯科学院极地研究所)、弗拉基米尔·卡缅斯基(Vladimir Kamensky,远东地质技术研究中心)。
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