中国科研团队发现珍稀旌蛉科昆虫新属种 揭示演化历史

中国农业大学植物保护学院昆虫学系刘星月教授29日接受记者采访透露，其科研团队基于近年来新采集的西藏察瓦龙干热河谷的旌蛉标本，发现中国特有的旌蛉科新属“华旌蛉属”及新物种“藏华旌蛉”。同时，研究揭示了藏华旌蛉所属的旌蛉亚科的演化历史，并厘清中国另一种旌蛉中华旌蛉(国家二级保护野生动物)的分类地位。

本次研究新发现的藏华旌蛉生态照。

这一重要珍稀昆虫新属种发现研究成果论文，近日以“起源非洲的神秘宝藏：中国濒危旌蛉的演化历史(脉翅目：旌蛉科：旌蛉亚科)”为题，在国际著名动物学期刊《林奈学会动物学杂志》(Zoological Journal of the Linnean Society)上发表。

论文通讯作者刘星月指出，在本项研究中，科研团队通过经典分类学、比较形态学、整合系统发育分析及生物地理学分析，揭示了旌蛉亚科(脉翅目：旌蛉科)的演化历史；研究澄清了中国珍稀昆虫物种中华旌蛉的分类地位，应代表旌蛉亚科1新属华旌蛉属，而并不属于该种原先归置的非洲特有的巨旌蛉属。与此同时，基于中国科学院动物研究所梁红斌带领的国家动物标本资源库采集队以及本研究成果论文第一作者、中国农业大学植物保护学院博士研究生郑昱辰采自西藏察瓦龙干热河谷的旌蛉标本，发现华旌蛉属的新种藏华旌蛉。至此，中国已记录到2种旌蛉科物种(中华旌蛉、藏华旌蛉)，它们分别分布于怒江的两段干热河谷地带，均为中国特有种。

中国另一种旌蛉中华旌蛉生态照。

旌蛉亚科物种体中型，口器多特化为喙用于取食花粉，后翅特化为细长的飘带，有平衡飞行、适应多风环境的作用。不同于中华旌蛉，新发现的藏华旌蛉口器更加短小，体表白色部分更多，后翅扩展部分较前者更窄，同时二者雄性外生殖器也有着显著的差异。旌蛉科物种均碎片化分布于世界范围内的地中海气候区，喜热喜干，中国部分干热河谷有着相似的气候，也因此孕育着华旌蛉这样奇特的类群。

华旌蛉属成虫整体照：A：中华旌蛉(Yang，1986)；B：藏华旌蛉(引自Zheng&Liu，2024)。

郑昱辰介绍说，科研团队基于形态和分子整合数据的系统发育分析，揭示旌蛉亚科演化历史及分布格局的结果显示，现生旌蛉亚科根据腹部相对头胸部的长度分为短腹旌蛉支系、长腹旌蛉支系两大姐妹支。历史生物地理学分析发现，现生旌蛉亚科起源于晚白垩世的非洲，并在新生代发生显著的分化。短腹旌蛉支系局限分布于非洲大陆南部的稀树草原地带；长腹旌蛉支系祖先分布于非洲大陆，但在始新世至中新世发生三次大规模的扩散，通过冈瓦纳古陆板块间的陆桥以及北非-西亚地区复杂的荒漠化变迁，扩散至全球。

基于线粒体基因组+部分核基因(左)及形态特征数据(右)的旌蛉亚科系统发育。

其中，东亚特有的华旌蛉属与非洲热带区的长腹旌蛉支系关系最为接近。中新世之前的喜马拉雅山脉以及周边山脉的隆升较为缓慢，这为华旌蛉与非洲近缘属的共同祖先向东亚扩散提供了较有利的条件。而随着喜马拉雅山脉及周边横断山脉的急剧隆起，古红河被分隔为怒江、澜沧江和金沙江三条主要河流，这些河流沿岸的干热河谷也随之形成。在这一时期，华旌蛉属的祖先可能便被限制在这片干热河谷地区并与非洲近缘属发生分化。

在更新世晚期，随着喜马拉雅山脉以及周边山脉的常绿阔叶林的扩大和降雨量的增加，其周边大部分地区变得更加湿润，导致喜干热生境物种栖息地的收缩，随着微生境以及海拔梯度的急剧变化导致怒江干热河谷的察瓦龙段与保山-泸水段的物种分化，最终横断山区碎片化的干热河谷成为了东亚旌蛉的避难所。

结合分子与形态数据的旌蛉亚科系统演化时空格局与全球扩散路径。

刘星月表示，这项研究除发现旌蛉新属种外，还首次通过整合数据揭示旌蛉亚科的演化历史并系统地总结了世界旌蛉亚科的分布格局，刷新中国旌蛉科区系分布的基础数据，也为重要珍稀昆虫旌蛉以及其他干热河谷物种的保护奠定了理论基础。(完)