DOI: https://doi.org/10.3897/zookeys.1274.140273
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41929852
تاريخ النشر: 2026-03-24
المؤلف: Tammy Horton وآخرون
الموضوع الرئيسي: أبحاث علم الأحياء البحرية والبيئة
نظرة عامة
تقدم هذه القسم اكتشاف نوع جديد من القشريات، يُطلق عليه *Mirabestia maisie* sp. nov.، الذي وُجد في منطقة كلاريون-كليبرتون في المحيط الهادئ العميق على أعماق تتراوح بين 4130 و4309 متر. يتم تصنيف هذا النوع ضمن رتب تصنيفية جديدة تم إنشاؤها، بما في ذلك فوق العائلة *Mirabestioidea* nov.، والعائلة *Mirabestiidae* nov.، والجنس *Mirabestia* nov.، جميعها تقع ضمن تحت الرتبة Senticaudata.
يقدم المؤلفون تشخيصات مفصلة وتسلسلات جزيئية لخمس علامات جينية نووية وميتوكوندرية مرتبطة بـ *M. maisie*. بالإضافة إلى ذلك، يقدمون إعادة بناء أولية للتطور الجيني تحت الرتبة Hadziida، باستخدام مجموعة بيانات متصلة تشمل علامة السيتوكروم ج oxidase الفرعية I (COI) وعلامات الهيستون 3 الجينية. تسهم هذه الأبحاث في فهم تنوع القشريات والتطور الجيني في البيئات البحرية العميقة.
مقدمة
تتضمن تحت الرتبة Hadziida، كما صنفها Lowry & Myers (2013)، 209 جنسًا و1170 نوعًا، مقسمة إلى ثلاث فوق عائلات: Calliopioidea وHadzioidea وMagnovioidea. تعتبر Calliopioidea وHadzioidea متنوعة بشكل ملحوظ وتوجد بشكل أساسي في البيئات البحرية الضحلة، على الرغم من أنها تشمل أيضًا أنواعًا من المياه العذبة. تتكون Calliopioidea بشكل خاص من خمس عائلات تحتوي على 328 نوعًا، بينما تتكون Hadzioidea من ثماني عائلات تحتوي على 841 نوعًا. بالمقابل، تمثل Magnovioidea بجنس واحد ونوع واحد تم جمعه من أعماق الرف العميق قبالة الساحل البرازيلي.
النوع الذي تم وصفه حديثًا في هذه الدراسة متميز بشكل خاص من الناحية الشكلية ويعيش في أعماق تتجاوز 4000 م، مما يجعله واحدًا من ثمانية أنواع فقط من hadziid المسجلة في مثل هذه الأعماق. حوالي 20% من أنواع Hadziida توجد في موائل مائية مالحة أو عذبة، مع وجود 70% في أعماق أقل من 200 م. الميزات الشكلية الفريدة للنوع الجديد، بما في ذلك أجزاء الفم المخروطية، لا تتماشى مع فوق العائلات hadziid الموجودة، مما يستدعي تقديم فوق عائلة جديدة، Mirabestioidea، بالإضافة إلى العائلة الجديدة Mirabestiidae. تشمل هذه الأبحاث أوصافًا مفصلة، ورسوم توضيحية للنوع الجديد، وبيانات تسلسل جزيئي من كل من العلامات الميتوكوندرية والنووية، مما يسهل الدراسات التطورية المستقبلية والتحليل التطوري ضمن تحت الرتبة Hadziida.
الطرق
في هذه الدراسة، تم جمع المواد من المحيط الهادئ الأوسط الشرقي، وتحديدًا ضمن القطاع الشرقي من منطقة كلاريون-كليبرتون (CCZ). تم إجراء أخذ العينات باستخدام جهاز حفر صندوق USNEL وجهاز سلاجة إبيدنتية خلال سبع بعثات عبر منطقتين لاستكشاف العقود: خمس رحلات بحرية إلى منطقة العقد NORI-D واثنتين إلى منطقة العقد BGR. كانت المنهجيات المتبعة تعتمد على دراسات سابقة (Glover et al.، 2015؛ Rühlemann et al.، 2019؛ Rühlemann et al.، 2023)، مع أوصاف مفصلة لأنواع المعدات، والنشر، ومعالجة العينات متاحة في Jażdżewska وHorton (2026).
تم تشريح العينات وتركيبها على شرائح دائمة باستخدام بولي فينيل-لاكتوفينول الملون باللجنين الوردي. تم إنشاء الرسوم التوضيحية باستخدام مجاهر Leica M125 وOlympus BX53، وتم مسح الرسوم بالقلم بعد ذلك ورسمها رقميًا باستخدام Adobe Illustrator ولوحة رسم WACOM. لتوضيح الأمر، تم حذف بعض الشعيرات من الرسوم التوضيحية، وتم تشريح الأطراف ورسمها من الجانب الأيمن ما لم يُذكر خلاف ذلك. استخدمت الدراسة اختصارات محددة للميزات التشريحية، وتم إيداع المواد النوعية في متحف التاريخ الطبيعي، لندن، مع وجود عينات إضافية في المركز الألماني لأبحاث التنوع البيولوجي البحري ومجموعات الاكتشاف في المركز الوطني لعلوم المحيطات، ساوثهامبتون.
مناقشة
في هذا القسم، يوضح المؤلفون المنهجيات المستخدمة لاستخراج الحمض النووي، والتضخيم، وتسلسل العينات التي تم جمعها خلال رحلات MANGAN البحرية ومن منطقة NORI-D. تم استخراج الحمض النووي من الأرجل باستخدام محلول QuickExtract™، مع تعديلات محددة لوقت الهضم. تم إجراء تضخيم العلامات الميتوكوندرية (16S rRNA و cytochrome c-oxidase subunit I) والنووية (28S rRNA و 18S rRNA و histone 3) باستخدام مجموعات بادئات مثبتة، وتم تسلسل المنتجات الناتجة من PCR. تم تجميع التسلسلات وإيداعها في GenBank ونظام بيانات باركود الحياة (BOLD)، مما يضمن الوصول إليها للبحوث المستقبلية.
ركز التحليل التطوري على تحت الرتبة Hadziida، باستخدام مجموعة بيانات متصلة من تسلسلات COI وH3 لإعادة بناء العلاقات التطورية. كشفت التحليلات أن الجنس الجديد الذي تم تحديده، Mirabestia، مع نوعه النوعي Mirabestia maisie sp. nov.، يشكل مجموعة أحادية النمط مدعومة جيدًا، مما يشير إلى علاقته الوثيقة بـ Hadzioidea. كما تسلط الدراسة الضوء على الميزات الشكلية الفريدة لـ Mirabestia، مثل أجزاء الفم المخروطية والأطراف المميزة، التي تميزها عن الأنواع الأخرى ضمن تحت الرتبة. يشير المؤلفون إلى أنه بينما تدعم البيانات الجزيئية إنشاء فوق عائلة جديدة، فإن المزيد من المقارنات التصنيفية وعلامات جينية إضافية ضرورية لتعزيز قوة هذه النتائج.
DOI: https://doi.org/10.3897/zookeys.1274.140273
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41929852
Publication Date: 2026-03-24
Author(s): Tammy Horton et al.
Primary Topic: Marine Biology and Ecology Research
Overview
This section presents the discovery of a new amphipod species, designated as *Mirabestia maisie* sp. nov., found in the Clarion-Clipperton Zone of the abyssal Pacific Ocean at depths ranging from 4130 to 4309 meters. The species is classified within newly established taxonomic ranks, including the superfamily *Mirabestioidea* nov., family *Mirabestiidae* nov., and genus *Mirabestia* nov., all situated within the suborder Senticaudata.
The authors provide detailed diagnoses and molecular sequences for five nuclear and mitochondrial genetic markers associated with *M. maisie*. Additionally, they offer a preliminary phylogenetic reconstruction of the infraorder Hadziida, utilizing a concatenated dataset that includes the cytochrome c oxidase subunit I (COI) and histone 3 genetic markers. This research contributes to the understanding of amphipod diversity and phylogeny in deep-sea environments.
Introduction
The Hadziida infraorder, as classified by Lowry & Myers (2013), encompasses 209 genera and 1170 species, divided into three superfamilies: Calliopioidea, Hadzioidea, and Magnovioidea. The Calliopioidea and Hadzioidea are notably diverse and predominantly found in shallow marine environments, although they also include freshwater species. Specifically, the Calliopioidea consists of five families with 328 species, while the Hadzioidea comprises eight families with 841 species. In contrast, the Magnovioidea is represented by a single genus and species collected from deeper shelf depths off the Brazilian coast.
The newly described species in this study is particularly distinct morphologically and inhabits depths exceeding 4000 m, making it one of only eight hadziid species recorded at such depths. Approximately 20% of Hadziida species are found in brackish or freshwater habitats, with 70% occurring at depths less than 200 m. The unique morphological features of the new species, including conical mouthparts, do not align with existing hadziid superfamilies, prompting the introduction of a new superfamily, Mirabestioidea, along with the new family Mirabestiidae. This research includes detailed descriptions, illustrations of the new species, and molecular sequence data from both mitochondrial and nuclear markers, facilitating future evolutionary studies and phylogenetic analysis within the infraorder Hadziida.
Methods
In this study, material was collected from the central-east Pacific Ocean, specifically within the eastern sector of the Clarion-Clipperton Zone (CCZ). Sampling was conducted using a USNEL spade box corer and an epibenthic sledge during seven expeditions across two exploration contract areas: five cruises to the NORI-D contract area and two to the BGR contract area. The methodologies followed were based on previous studies (Glover et al., 2015; Rühlemann et al., 2019; Rühlemann et al., 2023), with detailed descriptions of gear types, deployment, and sample processing available in Jażdżewska and Horton (2026).
Specimens were dissected and mounted on permanent slides using polyvinyl-lactophenol stained with lignin pink. Illustrations were created with Leica M125 and Olympus BX53 microscopes, with pencil drawings subsequently scanned and digitally inked using Adobe Illustrator and a WACOM digitiser tablet. For clarity, some setae were omitted from the illustrations, and appendages were dissected and illustrated from the right side unless otherwise noted. The study employed specific abbreviations for anatomical features, and type material is deposited in the Natural History Museum, London, with additional specimens housed in the Deutsches Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung and the Discovery Collections at the National Oceanography Centre, Southampton.
Discussion
In this section, the authors detail the methodologies employed for DNA extraction, amplification, and sequencing of specimens collected during the MANGAN cruises and from the NORI-D area. DNA was extracted from pleopods using QuickExtract™ solution, with specific adaptations for digestion time. The amplification of mitochondrial (16S rRNA and cytochrome c-oxidase subunit I) and nuclear (28S rRNA, 18S rRNA, and histone 3) markers was performed using established primer sets, and the resulting PCR products were sequenced. The sequences were assembled and deposited in GenBank and the Barcode of Life Data System (BOLD), ensuring accessibility for future research.
Phylogenetic analysis focused on the infraorder Hadziida, utilizing a concatenated dataset of COI and H3 sequences to reconstruct evolutionary relationships. The analysis revealed that the newly identified genus Mirabestia, along with its type species Mirabestia maisie sp. nov., forms a well-supported monophyletic clade, suggesting its close relationship to Hadzioidea. The study also highlights the unique morphological traits of Mirabestia, such as conical mouthparts and distinct gnathopods, which differentiate it from other taxa within the infraorder. The authors note that while molecular data supports the establishment of a new superfamily, further taxonomic comparisons and additional genetic markers are necessary to enhance the robustness of these findings.