双身虫科是一种主要寄生于淡水硬骨鱼的多后盘类动物，具有直接的生活史(无中间宿主)，在水产养殖中，它们会对宿主的鳃组织造成显著损害，可导致宿主的继发感染或死亡，从而引起经济损失。双身虫的分类学和系统发育主要基于形态学(中央钩、固着铗和精子超微结构)和宿主鱼类，但依赖这些参数往往会导致分类学和系统发育假象。新疆拥有独特的鱼类资源，土著鱼类资源丰富，由于新疆鱼类具有地域性特点，而单殖吸虫具有明显的宿主特异性，因此新疆鱼类单殖吸虫部分与内地不同。为了解单殖吸虫线粒体基因组的结构特征，并且补充单殖吸虫的线粒体基因组数据可用的现状，新疆农业大学动物医学学院岳城教授团队利用线粒体基因组对新疆鱼类的部分双身虫进行了基因结构及系统发育研究，填补了新疆鱼类单殖吸虫线粒体基因组的空白。
前期工作中，该团队在叶尔羌河的斑重唇鱼鳃部发现了一双身虫新种，并对其进行了分子鉴定和形态描述，根据地理位置命名为叶尔羌拟双身虫（图1）。
图1 叶尔羌拟双身虫形态结构（新种）
2022年4月，该团队在Parasites & Vectors（IF 4.047, 1区）在线发表了论文“The complete mitochondrial genomes of Paradiplozoon yarkandense and Paradiplozoon homoion confirm that Diplozoidae evolve at an elevated rate”的研究论文，首次报道了新疆土著鱼类寄生双身虫线粒体基因组的结构特点及系统发育，揭示了线粒体基因组可能是解决寡钩亚纲系统发育的一个有效工具。
该研究通过长PCR方法对叶尔羌河的叶尔羌拟双身虫和额尔齐斯河的西伯利亚拟双身虫的线粒体全基因组进行了测序，结果显示所有基因都编码在同一条链上，两个新测序的线粒体基因组中均缺少atp8基因(图2)。两者都表现出与真双身虫相同的基因顺序；和华双身虫相比，它们的差异主要是大于100个碱基对(bp)的非编码区域的分布(图2、图3)，这表明了非编码区的快速演变。
图2 西伯利亚拟双身虫和叶尔羌拟双身虫线粒体环形图
系统发育分析将所有主要分类群解析为单系动物，包括双身虫科(图3)。对进化枝的统计支持非常高(大部分超过90%)。铗钩虫目分为两个主要分支，一个仅包含双身虫科，另一个包含其余四个科(八铗虫科、魣铗虫科、钩铗虫科和杯虫科)。然而，在双身虫科中，拟双身虫是并系的：叶尔羌拟双身虫与马口鱼拟双身虫形成了一个姐妹群，而西伯利亚拟双身虫与华双身虫形成姐妹谱系。真双身虫是其余四个物种的姐妹群。
图3 寡钩亚纲系统进化树及基因顺序
在线粒体基因组中的A+T碱基含量很高：65.6-72.7%(图4)。然而，双身虫科在数据中表现出三个最低值。以西伯利亚拟双身虫线粒体基因组尤为明显，其与Paradiplozoon hemiculteri 的 AT 含量最低，为65.6%。数据中较高的AT含量很大程度上是由高T碱基含量(39.2-50.7%)驱动的。另外，碱基组成偏斜中T含量最高的7个分类群中有6个双身虫(45.2-50.7%)(图5)。
图4 寡钩亚纲基因组碱基组成
图5寡钩亚纲线粒体基因组AT和GC倾斜
我院2019级博士研究生郝翠兰为该文的第一作者，岳城教授为该文的通讯作者。该研究受到国家自然科学基金（31860738；31960737），新疆维吾尔自治区自然科学基金（2021D01B56）的资助。
