蚌类是维持淡水生态系统健康的关键组分。由于人类活动和气候变化的影响，蚌类位列世界上最濒危的动物类群之一。贝壳的形态趋同和表型可塑性使得基于形态的蚌类分类往往与分子数据不一致，制约了我们对蚌类生物多样性和进化的理解，也阻碍了我们对其濒危状况的评估和相关保护措施的制定。

线粒体基因进化速率快、重组率低，被广泛用于动物系统发育研究。蚌类线粒体遗传方式极为特殊，为双单亲遗传（Doubly Uniparental Inheritance, DUI），存在两种高度分化、与性别相关、具有组织特异性的线粒体DNA（mtDNA），并可通过卵子和精子分别传递给后代，即母系（F型）和父系（M型）mtDNA。有研究表明，联用两套线粒体全基因组能获得与核基因组标记相统一的分类结果，这为解决复杂系统发育问题提供了契机。

楔蚌属Cuneopsis包含7种，因贝壳形态上都呈楔形一直被认为是一个单系群。中国分布有6种（圆头楔蚌、巨首楔蚌、矛形楔蚌、微红楔蚌、鱼尾楔蚌和江西楔蚌），德氏楔蚌分布在越南。近年来有研究对楔蚌属的单系性提出了质疑，然而楔蚌属及其近缘属之间确切的系统发育关系还有待于通过全面的物种采样和数据分析来确定。

为研究此问题，南昌大学江西省流域生态演变与生物多样性重点实验室（简称为重点实验室）吴小平团队采集到江西、安徽、四川和广东等地标本（图1），基于COI条形码对楔蚌属进行物种界定，并通过基因组浅层测序新获得了蚌类11个F型和M型线粒体全基因组，以阐明楔蚌属的分类和进化历史。

图1 裂脊蚌属Schistodesmus、扭楔蚌属Arcuneopsis（新属）、楔蚌属Cuneopsis和伪楔蚌属Pseudocuneopsis（新属）的贝壳形态

A: 射线裂脊蚌Schistodesmus lampreyanus (Baird & Adams, 1867); B: 棘裂脊蚌Schistodesmus spinosus (Simpson, 1900); C: 鱼尾扭楔蚌Arcuneopsis pisciculus (Heude, 1874) gen. & comb. nov.; D: 德氏楔蚌Cuneopsis demangei Haas, 1929; E: 圆头楔蚌Cuneopsis heudei (Heude, 1874); F: 微红楔蚌Cuneopsis rufescens (Heude, 1874); G: 矛形楔蚌Cuneopsis celtiformis (Heude, 1874); H: 江西楔蚌Cuneopsis kiangsiensis Tchang & Li, 1965; I: 巨首伪楔蚌Pseudocuneopsis capitatus (Heude, 1874) gen. & comb. nov.; J: 四川伪楔蚌Pseudocuneopsis sichuanensis Huang, Dai, Chen & Wu sp. nov.

研究发现，串联使用父系和母系线粒体全基因组的28个基因数据集有效地解析了楔蚌与近缘属之间的系统发育关系：(Pseudocuneopsis + (Nodularia + (Arcuneopsis + Inversiunio) + (Schistodesmus + Cuneopsis s.s)))（图2）。目前认为的广义楔蚌属Cuneopsis sensu lato是多系群，可分为三个支系。楔蚌属Cuneopsis sensu strico只包含矛形楔蚌（楔蚌属模式种）、圆头楔蚌、德氏楔蚌、江西楔蚌和微红楔蚌。在此，我们命名了两个新属，即扭楔蚌属Arcuneopsis gen. nov. （目前仅包含鱼尾扭楔蚌）和伪楔蚌属Pseudocuneopsis gen. nov. （模式种为巨首伪楔蚌）。此外，我们在四川成都发现了一个新种四川伪楔蚌Pseudocuneopsis sichuanensis sp. nov. ，并在珠江流域发现了中国的一个新记录种德氏楔蚌Cuneopsis demangei。

图2 楔蚌属多系性的分子学证据

分子钟分析表明广义楔蚌属在约58.06百万年前的古近纪开始分化（图3）。依据最新分类结果，中国蚌类物种隶属于蚌科Unionidae的珠蚌亚科Unioninae和隆嵴蚌亚科Gonideinae，以及珍珠蚌科Margaritiferidae。本研究也揭示了线粒体全基因组在蚌类高阶元分类中的有效应用，尤其是父系线粒体基因组数据的使用。

图3 基于F型线粒体全基因组构建的蚌类化石校准时间树

研究结果近期发表在国际知名动物学期刊Zoologica Scripta，题为“Mitogenomic phylogeny resolves Cuneopsis (Bivalvia: Unionidae) as polyphyletic: The description of two new genera and a new species”。重点实验室吴小平教授和博士研究生代雨婷为共同第一作者，黄晓晨讲师为通讯作者。重点实验室欧阳珊教授、周春花副教授、硕士研究生殷楠，曲阜师范大学舒凤月教授，四川农业大学硕士研究生陈重光，福州虫林野趣文化创意有限公司郭亮参与了研究。该研究得到了江西省自然科学基金和国家自然科学基金的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/zsc.12527