我校在线虫寄生演化与蛲虫类群起源取得系列重要进展

来源:科技处 生命科学学院

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编辑:网络新闻编辑部

发布日期:2026-08-01

近日,我校生命科学学院动物寄生虫学多样性与分子进化团队联合国内外多所高校、博物馆跨国科研力量围绕线虫寄生演化、尖尾目蛲虫系统发育两大核心方向持续攻关,先后在《Nature Ecology & Evolution》《Cladistics》两本国际顶级分类与进化期刊发表两项标志性原创成果。两项成果分别从宏观门类演化、重点寄生类群精细发育两个层面,完善了线虫寄生演化的理论体系,为寄生虫病防控、畜禽寄生虫害源头治理提供演化理论支撑,同时建立了基因组学、分子钟、机器学习交叉解析无脊椎动物演化的标准化研究范式,彰显我校在动物寄生虫分子进化领域的持续创新能力。

成果一:在《Nature Ecology & Evolution》发表线虫门类群演化全局研究,揭示寄生线虫白垩纪晚期协同辐射机制

团队联合英国布里斯托大学、波兰华沙大学、瑞典自然历史博物馆多国学者,在生态与进化顶刊《Nature Ecology & Evolution》刊发论文“The timescale of nematode evolution reveals late and convergent radiations of parasitism”。

研究团队构建了包含156种线虫、28个外群物种,超17万个氨基酸位点的大规模基因组数据集,结合严谨化石约束校正分子钟,精准修正了线虫起源时间,解决了过往研究高估线虫起源年代的偏差,为蜕皮动物早期演化提供精准时间标尺。研究系统重建线虫生活史演化轨迹,证实线虫向寄生生活的独立演化事件发生6-12次,证实温血脊椎动物宿主的崛起推动蛔虫、丝虫、圆线虫三大寄生支系快速分化,形成宿主—寄生虫协同演化格局。

研究团队引入RDA冗余分析、XGBoost结合SHAP机器学习算法,系统评估分子钟超参数对分化时间估算的影响,建立多维度敏感性分析体系,为深时分子演化研究提供全新方法范式。

我校生命科学学院吕亮副教授为论文第一作者兼共同通讯作者,研究工作获国家自然科学基金、国家留学基金资助。

成果二:在《Cladistics》完成尖尾目线虫完整系统发育重建,厘清蛲虫起源与宿主转换演化路径

团队在系统分类学TOP 期刊《Cladistics》(IF=8.9,中国科学院一区)发表题为“Phylogenomics and the evolutionary history of the Oxyurida (pinworms)”的研究论文。

尖尾目线虫可感染人、畜禽、两栖爬行类,引发蛲虫病、动物尖尾线虫病,具备重要医学与兽医学价值,但该类群科级阶元系统发育关系模糊,多个科、亚科分类地位长期存在争议,起源与早期演化过程缺乏分子证据支撑。

研究团队整合全基因组单拷贝直系同源基因、线粒体基因组蛋白编码序列,构建了目前覆盖科级类群最完整的尖尾目系统进化树,明确分类学修订意见:证实圆栖科(Gyrinicolidae)分类有效性,建议将异线科降级为尖尾科下属异线亚科,同时质疑管状蛲虫亚科的分类有效性。

借助分子钟推演首次还原尖尾目演化历程:该类群最近共同祖先起源于晚泥盆世(约3.72亿年前),原始宿主为爬行动物,后续逐步向哺乳动物发生宿主转移;在宿主转换过程中分化出专性寄生蝌蚪的特化类群圆栖科,完整阐释尖尾目线虫跨宿主演化的完整路径。

我校吕亮副教授、张少军博士、谷晓红博士为共同第一作者,李亮教授为通讯作者;兰州大学、法国国家自然历史博物馆、英国自然历史博物馆专家参与合作研究,项目得到国家自然科学基金、河北师范大学重点发展基金支持。

成果一原文链接:https://doi.org/10.1038/s41559-026-03128-9

成果二原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/cla.70047