《ZooKeys》:Synopsis of the myrmecophilous genus
Ecitonides Wasmann (Coleoptera, Staphylinidae, Paederinae), with description of two new species from Brazil
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本文针对新热带区蚁栖甲虫Ecitonides属(鞘翅目:隐翅虫科:尖腹隐翅虫亚科)开展系统修订研究。研究人员通过详细的比较形态学分析,对现有物种进行重新描述,并报道了采自巴西的两个新种Ecitonides colossus sp. nov.和Ecitonides splendidus sp. nov.。研究为E. brevicornis和E. spectabilis指定了选模,提供了所有11个物种的鉴别特征、图示和检索表,并更新了地理分布数据。该研究为厘清该属的系统发育地位和物种识别提供了重要的形态学依据,对理解专性蚁栖甲虫的适应性进化具有重要意义。
在热带雨林的落叶层下,生活着一类特殊的甲虫——它们与行军蚁为伴,形态奇特,行踪隐秘。这就是隐翅虫科(Staphylinidae)尖腹隐翅虫亚科(Paederinae)中的Ecitonides属甲虫。这类甲虫以其身体表面布满的瘤状突起而著称,是新热带区特有的蚁栖性(myrmecophilous)昆虫。自Wasmann于1894年建立该属以来,已知有效种仅有9个,分布于法属圭亚那、苏里南、巴西、秘鲁、巴拉圭和阿根廷。然而,由于标本稀少、形态描述不完整且缺乏清晰的鉴别特征,该属的分类学研究一直进展缓慢,其系统发育位置也存在争议。此外,人们对这些甲虫的生物学特性知之甚少,仅知它们与Labidus和Nomamyrmex属的行军蚁存在共生关系。为了解决这些问题,研究人员对Ecitonides属进行了全面的分类学修订。
本研究发表在《ZooKeys》杂志上。研究人员对来自巴西圣保罗大学动物博物馆(MZSP)、马托格罗索联邦大学Eurides Furtado昆虫学收藏馆(CEMT)、马拉尼昂动物学收藏馆(CZMA)、维也纳自然史博物馆(NMW)和英国自然历史博物馆(NHMUK)等机构的标本进行了详细的比较形态学研究。关键技术方法包括:使用佳能EOS 6D Mark II相机和MP-E 65 mm微距镜头进行标本拍照;使用KOH溶液对标本进行解剖和软化;利用Zeiss Axioskop显微镜和Axiocam相机拍摄解剖部位;使用Zerene Stacker软件进行景深合成;使用日立TM4000Plus台式扫描电镜获取超微结构图像;使用Adobe Photoshop软件进行插图矢量化处理;并采用QGIS软件生成物种分布图。形态学术语和测量标准主要遵循Assing (2012) 和 Jenkins Shaw et al. (2023) 的研究。
研究结果如下:
分类学(Taxonomy)
研究人员对Ecitonides属进行了重新描述和界定,提供了属级的详细形态特征,包括头部、胸部、腹部和雄性外生殖器的结构。该属甲虫身体粗壮,头部、胸部和腹部具有瘤状饰纹,头部 elongate,前胫节具收缩特征并有一排金色刚毛,末腹节具长黑色刚毛簇。与形态相似的Bolbophites和Synecitonides属的区别在于其后头缘较宽、微弱会聚,且头部和前胸背板上的瘤突更大、不对称且分布密集。
鉴定检索表(Identification key to species of the genus Ecitonides)
研究提供了一个包含所有11个已知物种(含2新种)的检索表。检索表基于形态特征,如复眼大小、触角长度、前胸背板形状、瘤突排列方式等,便于后续的物种鉴定。
物种描述(Species descriptions)
研究对多个物种进行了重新描述或补充描述,并重点描述了2个新种。
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Ecitonides brevicornis Wasmann, 1900:指定了选模,提供了详细的鉴别特征、补充形态描述和测量数据。
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Ecitonides colossus sp. nov.(新种):模式产地为巴西帕拉州。该新种以其异常粗壮的身体和极小的复眼(在背视几乎不可见)而显著区别于其他物种。
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Ecitonides fraterculus Borgmeier, 1959:对其形态进行了补充描述。
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Ecitonides spectabilis Borgmeier, 1932:指定了选模和副选模,提供了详细的鉴别特征,将其与相近种区分。
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Ecitonides splendidus sp. nov.(新种):模式产地为巴西马拉尼昂州。该新种以其 labrum 具有5个中齿(其他物种多为3个)为显著特征。
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Ecitonides tuberculosus Wasmann, 1894:研究了大量标本,讨论了其与E. fiebrigi的同物异名关系。
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Ecitonides verrucosus Bruch, 1933:描述了其独特的瘤突稀疏分布模式、卵形头部和梯形前胸背板。
其他检视材料(Additional material examined of Ecitonides)
报告了来自法属圭亚那的Ecitonides sp. aff. volans标本,这将该属的已知分布范围扩展至第六个国家。
讨论(Discussion)
研究人员将11个已知物种根据外部形态特征划分为三个类群,并讨论了Ecitonides与近缘属(如Bolbophites, Synecitonides)的形态区别。回顾了该属系统发育位置的不同假说(如曾被归入Lathrobiini族,或基于分子数据被置于"Medonina及其相关类群"支系),指出需要结合形态和分子数据进行更全面的系统发育研究来澄清其分类地位。更新了该属的地理分布,指出其物种可能比现有记录更为广布。特别探讨了其与宿主蚂蚁(主要是Labidus praedator, L. coecus, Nomamyrmex esenbeckii, N. hartiigi)的关系,推测其瘤状结构可能是与蚁共生的适应性特征,便于工蚁携运,而其体色变异(部分源于附着颗粒)与宿主蚂蚁的差异可能暗示了其他选择压力的存在。研究还指出,由于标本采集困难,许多物种的生物学和精确分布仍不清楚。
结论与意义
本研究对Ecitonides属进行了迄今为止最全面的分类学修订,描述了2个新物种,为多个已知物种指定了选模,提供了详细的形态描述、高清图片、插图以及涵盖所有物种的检索表,极大地完善了该属的分类学框架。研究澄清了物种间的鉴别特征,更新了地理分布信息,并深入探讨了其形态适应性、宿主关系及系统分类问题。这些成果不仅为准确识别Ecitonides物种提供了可靠工具,也为未来研究该类群与行军蚁的协同进化、生物地理学及系统发育关系奠定了坚实基础。由于这类甲虫在生态系统中的特殊角色及其在理解昆虫共生关系进化中的重要性,本研究的发现具有重要的科学价值。