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本研究首次描述并鉴定了两种来自中国的粉蝇科新物种——采自北京的振航墨粉蝇(Morinia zhenhang sp. nov.)与采自河南及北京的豫粉蝇(Pollenia yuensis sp. nov.)。研究通过高分辨率成像技术展示了新种的形态特征,并编制了中国墨粉蝇属雄性及粉蝇属物种的鉴别检索表,为中国粉蝇科昆虫的区系调查与系统分类学研究提供了重要的基础资料。
在昆虫的庞大家族中,粉蝇科(Polleniidae)成员以其独特的生态角色与形态特征吸引着分类学家的目光。该科昆虫曾长期被视为丽蝇科(Calliphoridae)的一个亚科,直至近年才被提升为独立的科级单元。它们在全球已知有6个属,共计151种,其中不少物种是蚯蚓的拟寄生者,在生态系统中扮演着特殊角色。尽管全球范围内对该科的研究持续深入,但在中国,这一科昆虫的多样性仍未被充分揭示,许多类群的分布与分类地位尚不明确,尤其是墨粉蝇属(Morinia)与粉蝇属(Pollenia)在中国物种记录有限,缺乏系统性的厘定与描述。这种知识的空白限制了我们对中国昆虫生物多样性的全面理解,也阻碍了基于精确物种鉴定的相关生态学与进化生物学研究的开展。
为了填补这一知识缺口,研究人员聚焦于中国的粉蝇科昆虫,开展了一项系统的分类学研究。他们在北京与河南采集到一批独特的粉蝇标本,经详细形态学比较,确认这些标本代表了两个尚未被科学描述的新物种。相关研究成果已正式发表于国际动物分类学期刊《ZooKeys》。该研究不仅丰富了中国的昆虫区系名录,也为世界粉蝇科的多样性认知贡献了来自东亚地区的新数据。
研究团队主要运用了经典的形态学比较与先进的数字成像技术相结合的方法。他们使用立体显微镜对标本进行观察,并借助配备高分辨率CCD相机的体视显微镜拍摄了包括整体形态、头部正面观及尾器在内的精细结构照片。为观察尾器结构,研究人员对标本腹部进行了氢氧化钠溶液软化处理、乙酸中和及解剖,并将分离出的结构进行拍照。最终,使用图形软件及绘图板对这些图像进行后期处理,绘制出精美的彩色形态图。研究中所有形态术语均遵循了领域内公认的标准。模式标本分别保藏于河南科技学院昆虫博物馆与中国科学院上海昆虫博物馆。
结果
1. 分类学处理
研究将两个新种分别归入粉蝇科下的墨粉蝇属(Morinia)与粉蝇属(Pollenia)。
2. 中国墨粉蝇属(Morinia)雄性分种检索表
研究人员编制了一个用于鉴定中国墨粉蝇属雄性(不包括粗跗墨粉蝇 M. crassitarsis)的检索表。该检索表基于关键形态特征,如复眼是否具毛、颜侧鬃列数、后足胫节鬃序以及第五腹板(ST5)的形态等,将包括新种振航墨粉蝇在内的四个中国物种进行了区分。例如,振航墨粉蝇的关键鉴别特征为复眼具稀疏短微毛、前足胫节无前腹鬃(av s),且第五腹板侧叶间具有一个膜质的半圆形中央突起。
3. 新种振航墨粉蝇(Morinia zhenhang sp. nov.)的描述
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模式标本:正模雄性采自中国北京航空航天大学校园(2025年6月4日),副模包括同地采集的2头雄性及1头采自陕西黄龙的雄性。
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词源:种加词“zhenhang”融合了标本采集者黄振爽名字中的“振”(意为鼓舞)与模式产地“北航”(意为翱翔天空)中的“航”。
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鉴别特征:复眼具短而稀疏的微毛;颜侧区无毛;中鬃(ac s)1+1,翅内鬃(ia s)0+2,翅前鬃(pra s)1,翅上鬃(sa s)2;前缘基鳞黑色;前缘脉腹面毛未达亚前缘脉折断处;第五腹板侧叶间具膜质半圆形中央突起;侧阳体基部前突存在。
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形态描述:雄性体长约4.6-4.8毫米。头部黑色,具银白色粉被。胸部和腹部黑色。翅灰褐色透明,前缘脉明显暗色。足全黑。尾器结构独特,尾叶(surstyli)基部略宽于端部,肛尾叶(cerci)从基部向端部渐细。
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分布:中国(北京、陕西)。
4. 中国粉蝇属(Pollenia)分种检索表
本研究在范(1997)工作的基础上,修订并提供了中国粉蝇属物种的检索表。检索表依据前缘基鳞颜色、腹部色泽、足部鬃序、颊高等特征进行区分。新种豫粉蝇在该检索表中通过以下组合特征得以鉴定:前缘基鳞暗色、前缘脉具暗色浸润、中足胫节无后背鬃(pd s)但具3根后鬃(p s)、颊高约为眼高的0.41倍、肛尾叶叉突不分离、雌性额宽约为侧额宽的3.0倍。
5. 新种豫粉蝇(Pollenia yuensis sp. nov.)的描述
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模式标本:正模雄性采自中国河南济源黄连树(2023年7月),副模包括北京和河南同地的多个雄性和雌性标本。
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词源:种加词“yuensis”指代模式产地河南省的简称“豫”。
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鉴别特征:前缘脉及翅脉具暗色浸润;外肩后鬃(outer ph s)缺如;前缘脉腹面毛仅达与亚前缘脉相接处;前缘基鳞暗色;中足胫节无后背鬃(pd s),具3根后鬃(p s);阳体具一中腹位下阳茎侧突叶。
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形态描述:雄性体长6.7-8.4毫米,雌性4.5-9.0毫米。头部和胸部黑色,具灰黄色粉被。触角红橙色。翅灰褐色透明,前缘脉具暗色浸润。足黑色。腹部黑色,具不明显的灰黄色棋盘格状粉被。雄性尾器结构中,肛尾叶叉突在基部叉开,但端部汇聚或平行,从不超出尾叶末端。
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分布:中国(河南、北京)。
结论与讨论
本研究成功描述并命名了粉蝇科的两个中国新物种:振航墨粉蝇与豫粉蝇,并提供了相应的属级检索表。这一发现具有多重重要意义。
首先,它拓展了我们对墨粉蝇属地理分布的认识。此前中国记录的三种墨粉蝇属物种均分布于高海拔地区(2140-2670米),而振航墨粉蝇则首次在低海拔(20米)的北京地区被发现。这表明墨粉蝇属在中国同时存在于低海拔与高海拔生境,丰富了该属的生态分布数据。
其次,研究为粉蝇科的分类鉴定提供了实用的工具。针对墨粉蝇属雄性和粉蝇属物种编制的鉴别检索表,结合新种详细的形态描述与高清图示,为后续研究者准确识别中国相关类群奠定了坚实基础。
此外,研究强调了精细形态学观察在物种界定中的核心作用。通过对复眼微毛、各类鬃序(如ac s, ia s, pra s等)、第五腹板结构、尾器形态(如尾叶、肛尾叶、阳体各部分)等特征的细致比较,研究人员得以将新种与近缘种明确区分。例如,振航墨粉蝇第五腹板中央的膜质突起,以及豫粉蝇中足胫节特定的鬃序组合,都是关键鉴别点。
综上所述,这项研究不仅增加了中国昆虫物种的多样性记录,也为理解粉蝇科昆虫在中国的分布格局和系统分类关系提供了新的信息和重要依据。所积累的标本与形态数据,将为未来的区系调查、生物地理学及进化生物学研究提供宝贵的参考资料。