黑龙江肾形虫（新种）与石氏拟蛙片虫（新种）的形态学与分子系统发育研究（原生动物门，纤毛虫纲，肾形目）——基于中国东北地区的发现

《Microorganisms》：Morphological and Molecular Phylogeny of Two New Ciliate Species, Colpoda heilongjiangensis n. sp. and Bryometopus shii n. sp. (Protozoa, Ciliophora, Colpodea), from Northeastern China Qiyue Zhao, Jiatong Guo, Menghan Liu, Bojie Yin, Bailin Li, Yumeng Song and Xuming Pan

　　

本研究记述了在中国东北地区发现的两种纤毛虫新物种——黑龙江肾形虫（Colpoda heilongjiangensis n. sp.）与石氏拟蛙片虫（Bryometopus shii n. sp.）。黑龙江肾形虫采集自哈尔滨某污水排放口，其特征为体型较大、体形呈宽至狭肾形及独特的纤毛图式；石氏拟蛙片虫发现于某废物处置站附近的积水坑，具有滴状至卵形外形及显著的口器结构。研究人员通过活体观察、蛋白银染色（protargol staining）、碳酸银染色及干银浸渍法（dry silver nitrate impregnation）对其形态进行了详细研究，并通过DNA提取与SSU-rRNA基因测序确定了其进化关系。基于SSU-rRNA基因数据的系统发育分析表明，黑龙江肾形虫与极小肾形虫（C. minima）聚为一支，而石氏拟蛙片虫则与异常拟蛙片虫（B. atypicus）关系密切。本研究还基于形态学与分子证据讨论了拟蛙片虫属（Bryometopus）的非单系性状态，并对Tillinidae科的分类地位提出了修订建议。这些发现凸显了肾形纲（Colpodea）极高的多样性，并有助于理解该类群的进化关系。

该研究针对原生动物纤毛虫纲肾形目（Colpodea）分类学中因个体微小、纤毛图式高度相似而导致的鉴定困难问题，结合形态学与分子系统学手段，对中国东北地区的两种新物种进行了深入解析。研究人员通过对活体观察、多种银染技术以及SSU-rRNA基因序列的分析，确立了两个新物种的分类地位，并探讨了相关类群的系统发育关系，相关成果发表于《Microorganisms》杂志。

在研究方法上，研究人员于2024年5月在中国黑龙江省哈尔滨市采集了样本，分别来自哈尔滨呼兰区某加油站附近的污水排放口（黑龙江肾形虫）以及西柞村废物处置站旁的积水坑（石氏拟蛙片虫）。实验采用了活体显微摄影、蛋白银染色、碳酸银染色及干银浸渍法以揭示纤毛图式和银线系统；同时利用通用真核生物引物（EukA/EukB）扩增SSU-rRNA基因，并通过最大似然法（ML）和贝叶斯推断法（BI）构建了系统发育树。

研究结果显示，在形态学层面，黑龙江肾形虫（Colpoda heilongjiangensis n. sp.）活体大小为200–260 × 120–180 μm，呈宽至狭肾形，具有独特的皮质颗粒与银线系统（cucullus型），其口器结构及动基列（somatic kineties）数量（56–67列）显著区别于近缘种。石氏拟蛙片虫（Bryometopus shii n. sp.）活体大小为90–105 × 50–70 μm，呈滴状或卵形，其口器区域的齿脊膜（paroral membrane）与口侧膜（adoral zone of organelles）结构独特，银线系统兼具kreyellid与platyophryid特征。

在分子系统发育分析中，基于SSU-rRNA基因序列构建的系统树表明，黑龙江肾形虫与极小肾形虫（C. minima）构成姐妹群，获得了中等支持率（75% ML/0.88 BI）；而石氏拟蛙片虫则与异常拟蛙片虫（B. atypicus）及长白山拟蛙片虫（B. changbaishanensis）聚为一支，并与Bursaria属物种形成外群关系。

讨论部分指出，由于黑龙江肾形虫缺乏Tillinidae科的诊断特征（如具收集管的伸缩泡、多个屋顶动基列），研究人员建议将Tillina属作为Colpoda的异名处理，废除Tillinidae科，并将原属于该科的物种归入Colpodidae科。对于拟蛙片虫属，尽管分子数据显示其与Bursaria属聚类，但形态学特征仍支持石氏拟蛙片虫归属于Bryometopus属，同时证实了该属目前存在的非单系性问题。研究人员强调，未来需要结合多基因联合分析及更广泛的分类单元取样来解决这些系统发育冲突。