【開放資料應用案例分享】沙錢海膽的親緣關係、祖先區域重建法與重新物種分類之研究探討

海膽呀海膽～海膽呀海膽～

你你我我我他他她她的海膽祖先們 🙆‍♀️ 🙆 🙆‍♂️

嗨！今天要跟大家分享一個有關於海膽的研究，等等..是我們平常愛吃的馬糞海膽嗎？並不是～～這次要介紹的是海膽綱（Class Echinoidea）底下的楯形目（Order Clypeasteroida），它們有著扁平的身體，喜歡生活在從潮間帶到深海的沙質海底，又俗稱沙錢或海錢。🪙

由於從大多數現存代表的形態學、古生物學和遺傳資訊中獲得的一系列不一致的證據，許多沙錢海膽相關的分類地位尚未解決。國立臺灣大學地質科學系暨研究所與合作團隊發現了新的線索，包括分子親緣、演化歷史、形態學、分布與祖先 (化石) 範圍等證據，因此重新檢查海膽家族，就像玩拼圖一樣，重新更新了海膽家族中姐妹群體之間的關係。🧩

在這項研究中，研究調查了Luminacea總目下11個科的25個分類群之間的親緣關係後，提出了三個新的總科（Superfamily）：Astriclypeoidea、Mellitoidea和Taiwanasteroidea，以取代目前被認可的Scutelloidea。

此外，海膽一般主要居住在潮間帶的類群，對於海洋溫度震盪較為敏感，研究根據獲得的新證據重建了歷史生物地理學，發現熱帶西太平洋和東印度洋是早期沙錢多樣性的搖籃，白堊紀晚期和古近紀早期的溫室條件，是讓沙錢分支多樣化的主要事件。研究者使用了GBIF裡沙錢海膽的物種出現紀錄，生成了不同沙錢海膽的全球分布圖，將其分為三個地理分布模式：雷氏餅海膽 Peronella lesueuri 的縱向分布、Sculpsitechinus auritus 的印度西太平洋分布以及曼氏孔盾海膽 Astriclypeus mannii 在日本、韓國和臺灣東亞地區的特有情況，並根據這些分布模式推斷了不同沙錢海膽演化支的祖先分布範圍。這些分布模式隨後被用來推論不同海膽綱分支的祖先分布範圍。 🌎

這項研究也顯示，擁有高度多樣性錢幣海膽並兼容三種不同生物地理分布模式的臺灣，可能是錢幣海膽遷徙的主要交匯點，因此讓臺灣海膽綱的出現紀錄在研究沙錢進化史上新生代遷移和擴散事件中發揮了關鍵作用，特別對於了解它們的全球分布模式並推溯重建沙錢的演化歷史非常有幫助。

🌊 Phylogeny, ancestral ranges and reclassification of sand dollars 🌊

沙錢海膽的親緣關係、祖先區域重建法與重新物種分類之研究探討此研究中一些助於分類的沙錢物種參考。

Lee et al., 2023, Sci. Rep. 13: 10199

👉 https://doi.org/10.1038/s41598-023-36848-0

取自 Lee et al. (2023) 補充資訊裡的 Fig. S3。D-F 是馬氏扣海膽 Sinaechinocyamus mai，圖下的比例尺皆為 10mm。