墨西哥和南美过渡带Triatomini物种的生物地理组装：锥蝽（半翅目：猎蝽科）的演化历史与恰加斯病传播意义

这篇研究通过超保守元件(UCE)数据重建了Triatomini族（锥蝽）的系统发育关系，结合化石校准和祖先分布重建(BBM/BAYAREALIKE+J模型)，揭示了该族起源于南美过渡带(SATZ)的渐新世-中新世时期，并通过单次扩散事件在墨西哥过渡带(MTZ)形成生物地理格局。研究挑战了MTZ多批次扩散的cenocron理论框架，提出"古新热带分布模式"，为理解恰加斯病媒介昆虫的演化与扩散提供了关键时空框架。

　　

引言

美洲大陆的地质过程塑造了Triatomini族（半翅目：猎蝽科）的演化轨迹。作为恰加斯病的主要传播媒介，这类吸血昆虫的扩散历史与两大生物地理过渡带——墨西哥过渡带(MTZ)和南美过渡带(SATZ)的形成密切相关。研究基于70个已发表的超保守元件(UCE)数据集，涵盖该族113个已知物种中的39种，通过分区最大似然法(ML)和贝叶斯二进制方法(BBM)重建了其生物地理历史。

材料与方法

研究采用PHYLUCE v1.7.1流程处理序列数据，使用SPAdes v3.12.0进行从头组装，并通过MAFFT v.7和GBLOCKS v0.91b进行比对与修剪。系统发育分析采用IQ-TREE v.2.2.0，分化时间估算基于多米尼加琥珀化石Panstrongylus hispaniolae（15-20 Ma）校准。祖先分布重建整合了BBM和BioGeoBEARS的BAYAREALIKE+J模型，将分布区域划分为近北界(A)、MTZ(B)等8个生物地理单元。

结果

系统发育分析确认了11个高支持度(BS=100)的主要分支，但Panstrongylus属呈现多系性。分化时间估算显示：Triatomini冠群起源于34 Ma（95% HPD: 26.77-43.85 Ma），与安第斯造山运动的早期阶段吻合；向北扩散至MTZ发生在中新世早期（18.25 Ma），恰逢墨西哥高原地质演化的关键期。BAYAREALIKE+J模型参数(d=0.0039, e=0.0255, j=0.0042)显示局域灭绝率较高，而BBM分析检测到125次扩散事件。

讨论

分化时间争议

研究推翻了先前基于线粒体数据的Miocene起源假说，通过精确化石校准将Triatomini冠群年龄前推至渐新世。这与安第斯山脉阶段性隆升（25.0-2.6 Ma）过程同步，特别是中中新世快速隆升导致的排水系统重组，可能促进了T. flavida等支系在亚马逊与查科地区的扩散。

生物地理格局

南美向北美扩散的单一事件（约23-25 Ma）与巴拿马地峡雏形形成期吻合，挑战了MTZ传统cenocron理论预期的多批次扩散模式。墨西哥高原的殖民发生在高原主要抬升之后，支持"古新热带分布模式"假说。旧世界物种的分布格局提示白令陆桥可能是其扩散路径，而大安的列斯群岛的T. obscura则显示较晚的跨海扩散特征。

过渡带演化机制

SATZ物种归属"新热带-冈瓦纳生物地理成分"，反映南美大陆古老渊源；而MTZ物种的分布更符合生态位适应性转变模型。TMVB火山带在中新世晚期（10 Ma）的最终形成成为限制南美物种北迁的关键屏障，这种地理隔离机制在Phanaeini粪甲虫等类群中也有类似表现。

方法学启示

研究强调UCE数据在克服线粒体基因渐渗问题上的优势，但指出古代杂交事件可能仍影响部分支系的生物地理推断。未来需结合环境变量和更密集的分类采样，特别是在安第斯区和MTZ-近北界过渡带等关键区域。

结论

该研究为Triatomini的生物地理历史提供了迄今最可靠的时空框架，揭示单次扩散事件在MTZ生物组装中的核心作用。这些发现不仅修正了媒介昆虫演化理论，也为预测恰加斯病传播格局变化提供了地质历史维度的新见解。