以分子技術探測昆蟲與其擬寄生者間複雜的食物網連結

文獻出處：J HRCEK,SE MILLER, DLJ QUICKE & MA SMITH. 2011. Molecular detection of trophic links in a complex insect host–parasitoid food web. Molecular Ecology Resources. doi: 10.1111/j.1755-0998.2011.03016.x

摘要
過去要揭露昆蟲宿主和其擬寄生物間的關係幾乎只能透過耗時的飼養，而分子方法則只有將對種專一的引子(primers)用在單純的農業害蟲與其擬寄生者系統上。本文報告一種藉由分子偵測巴布亞新幾內亞熱帶雨林內複雜"幼蟲-擬寄生者"食物網的普遍方式。作者對宿主、擬寄生者以及他們的組織殘餘物進行DNA條碼定序，再和當地物種龐大的資料庫進行比對。作者能比對出87% 的宿主序列和36%的擬寄生者序列到物種階層，而其餘則幾乎全部都能判斷到亞科或科的程度。作者運用宿主和擬寄生物雙方的DNA序列分析確認了93個迄今未發現的營養關係，由涉及鱗翅目廣泛科級的37個宿主物種和46個來自膜翅目和雙翅目的擬寄生者物種。由於以幼蟲時期的形態來鑑定宿主物種相單困難，幼蟲也會在飼育過程中死亡，而分子探測對此提供了相當實用的方法。作者甚至偵測到一個極為專一的擬寄生案例，該擬寄生者之宿主桑舞蛾屬(Choreutis)兩個物種在幼蟲形態與生態上沒有任何分別。藉由本研究介紹的方法能夠更加瞭解擬寄生物的宿主專一性，開啓快速調查食物網結構的新可能性，並且能探索尚未預測到的物種交互作用。

Abstract
Previously, host–parasitoid links have been unveiled almost exclusively by time-intensive rearing, while molecular methods were used only in simple agricultural host–parasitoid systems in the form of species-specific primers. Here, we present a general method for the molecular detection of these links applied to a complex caterpillar–parasitoid food web from tropical rainforest of Papua New Guinea. We DNA barcoded hosts, parasitoids and their tissue remnants and matched the sequences to our extensive library of local species. We were thus able to match 87% of host sequences and 36% of parasitoid sequences to species and infer subfamily or family in almost all cases. Our analysis affirmed 93 hitherto unknown trophic links between 37 host species from a wide range of Lepidoptera families and 46 parasitoid species from Hymenoptera and Diptera by identifying DNA sequences for both the host and the parasitoid involved in the interaction. Molecular detection proved especially useful in cases where distinguishing host species in caterpillar stage was difficult morphologically, or when the caterpillar died during rearing. We have even detected a case of extreme parasitoid specialization in a pair of Choreutis species that do not differ in caterpillar morphology and ecology. Using the molecular approach outlined here leads to better understanding of parasitoid host specificity, opens new possibilities for rapid surveys of food web structure and allows inference of species associations not already anticipated.

Keywords: cytochrome oxidase I, Diptera, Hymenoptera, immature stages, Lepidoptera, Papua New Guinea

法國鱗翅學者Pierre Viette於4/30辭世享年89歲

法國鱗翅學者Pierre Viette (1921-2011)於4/30辭世. Viette最著名的貢獻就是完成馬達加斯加動物誌的鱗翅目多數卷冊, 一生共發表約403篇鱗翅學論文. 由於Viette所接觸的材料多半為馬達加斯加, 中美洲等地區的稀有材料, 他的論文對於填補鱗翅目系統分類, 演化與親緣關係一向具有重要的地位. 有關Pierre Viette的部份生平可參考美國水牛城科學博物館的介紹網頁, 部落格上所張貼的照片為1972年所拍攝.

夜蛾總科分類學者Michael Fibiger已於2月16日因癌症辭世

有關Michael Fibiger辭世之訊息請見匈牙利自然史博物館所發布的消息.

[新期刊]Lepcey

Lepcey為印度的Habitats Conservation Initiative所發行的一個新期刊, 此期刊的主要議題為熱帶亞洲的昆蟲生態, 保育與部份的經濟昆蟲學. 至2011年4月底止尚未出刊.

中國動物誌粉蝶科與尺蛾亞科出版

[書名] 中國動物誌, 昆蟲綱, 第52卷, 鱗翅目粉蝶科
[作者] 武春生
[年代] 2010年11月
[出版] 科學出版社
[簡介] 粉蝶科隸屬於鱗翅目、鳳蝶總科。本志通過解剖我國所有已知種的成蟲雌、雄外生殖器，以及對外生殖器結構、脈序和外部形態的比較研究，對國內已知的24屬 154種粉蝶進行了全面訂正和系統總結，糾正了一些錯誤鑒定，澄清了一些分類疑點，提升和合併了一些種類。本書備有蝶類分科檢索表，粉蝶科分亞科、分族、分屬檢索表以及各屬的分種檢索表；每種都有完備的引證、別名、形態描述(含雌、雄外生殖器，並盡量包括幼期形態)、分佈、生物學及寄主植物；附有各屬的脈序圖、支序圖、雌雄外生殖器解剖圖、形態特徵等插圖174幅，成蟲彩色照片16版300多幅。在總論部分對粉蝶科的研究簡史、分類系統的演變、分類地位、形態特徵、生物學、寄主植物等作了介紹和總結，並對粉蝶科的地理分佈和區系成分等進行了總結與分析。本書是中國粉蝶科系統分類學研究在現階段的全面總結，為昆蟲學、生物多樣性保護、生物進化、生物地理學提供了基本資料，可供昆蟲學科研與教學工作者、生物多樣性保護與農林生產部門管理者、高等院校有關專業師生及蝴蝶愛好者參考。

[書名] 中國動物誌, 昆蟲綱, 第54卷, 鱗翅目尺蛾科尺蛾亞科
[作者] 韓紅香, 薛大勇
[年代] 2011年1月
[出版] 科學出版社
[簡介] 《中國動物志（昆蟲綱第54卷鱗翅目尺蛾科尺蛾亞科）》由韓紅香、薛大勇所著。尺蛾亞科隸屬于鱗翅目尺蛾總科尺蛾科，是尺蛾科中的第三大亞科，各種類大都是植食性害蟲。本《中國動物志（昆蟲綱第54卷鱗翅目尺蛾科尺蛾亞科）》主要對中國尺蛾亞科進行了系統分類學研究，在檢視絕大多數模式標本的基礎上，系統記述了67屬375種和亞種，其中，包括1新記錄屬、23新記錄種、6新異名、4新組合。本志內容分總論和各論兩大部分。總論包括了尺蛾科和尺蛾亞科的分類地位、分類系統、研究簡史、形態特征及分類學意義、寄主植物、生物學特性、地理分布特征。各論中編制了屬、種檢索表；總結了每個族的主要特征、屬的主要特征和鑒別特征；每種均有詳細的文獻引證、描述、檢視標本和分布等信息。附有各屬的翅脈圖，絕大部分種的雄雌外生殖器圖和腹部特征圖，共929幅，成蟲彩色圖版20版。本卷動物志可為昆蟲學、生物多樣性保護、生物地理學研究提供研究資料，可供昆蟲學科研與教學工作者、？物多樣性保護與農林生產部門工作人員及高等院校有關專業師生參考。

日本産蛾類標準図鑑發行

[書名] 日本産蛾類標準図鑑 1巻 カギバガ上科，シャクガ上科，カレハガ上科，カイコガ上科, 日本産蛾類標準図鑑 2巻 ヤガ上科（シャチホコガ科、ヤガ科など）
[編者] 岸田泰則
[出版] 2011年4月5日
[內容] 1982年に講談社の日本産蛾類大図鑑が発行されて以降、30年間蓄積された知見と、最近の情報を網羅した集大成の図鑑です。 美しい図版は、原寸大(一部例外有）、タイプ標本含む既知種をほぼ網羅しています。図版には各種名､学名、雌雄別、標本の産地が掲載され、図版のみでも充分同定が可能です｡各種の解説は成虫の形態（開張、斑紋､色彩、変異など）が記述され、外部形態で同定が難しい種については、交尾器の写真(モノクロ)も掲載。このほか国内外の分布、成虫発生時期、化性、寄主植物、最新の分類体系による分類学上の知見も詳細に解説されている。用語解説も充実し、初心者の方にもたいへんわかりやすくなっています。今後は本図鑑が日本産蛾類図鑑の金字塔になることは間違いありません｡プロ、アマチュアを問わず、蛾類研究者必携の本です。

以分子證據重建擬捲葉蛾科(Choreutidae)之親緣關係

photo from Shipher Wu

[文獻來源][原文網址] Rota J. (2011). Data partioning in Bayesian analysis: molecular phylogenetics of metalmark moths (Lepidoptera: Choreutidae). Systematic Entomology, 36: 317-329.

[文章簡介] 本篇文章利用COI、Ef1a與wingless等分子片段重建擬捲葉蛾科的高階親緣關係，內群取樣包含在擬捲葉蛾科中的三個亞科（擬捲葉蛾亞科(Choretinae)、舞蛾亞科(Brenthiinae)、密勒蛾亞科(Millieriinae)），共取樣21個屬中的13個屬。作者利用貝氏分析法與資料區分(data-partitioning)策略；資料共區分為每個分子片段矩陣、核基因片段矩陣與全基因片段矩陣，利用資料區分分析後發現對於結果有明顯的影響，根據資料區分的形式，樹的支持度會有所差異。在資料分析方面，本文章也測試了Bayesian star tree paradox（註），結果發現在Hemerophila hourruinialis, H. diva與H. felis的支系上，其支持度會被假性提高，而其他高支持度的支系並沒有發現這樣的現象。親緣關係的結果支持密勒蛾亞科與捲葉蛾科應為複系群，舞蛾亞科與擬捲葉蛾亞科強烈被支持為姊妹群。除了Hemerophila屬外，其他屬的單系性也被支持。根據其結果，本篇作者建議應將密勒蛾亞科從擬捲葉蛾科中移出，並從亞科級提升為科級，但其在雙孔群中的地位仍不清楚。

註：Bayesian star tree paradox為一種貝氏分析法重建親緣關係時的矛盾，最基礎的理論為若一個已置根有三個分類群的三叉樹，若要產生二叉樹時，則每個二叉樹所產生的機率皆不滿1/3，這個現象在大型矩陣中可能影響事後機率(posterior probability)的估算。