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弹甲类（Elateriformia）内部关系的争议，阻碍了我们对截然不同的柔软体态与高度骨化表型、发光现象，以及导致幼虫型雌性形成的个体发育重编程过程之演化的理解。弹甲类包含34个科、超过50,000个物种，其中包括萤科、吉丁虫科和叩甲科。我们取样了31个科和195个内群分类单元，每个分类单元最多包含4,224个直系同源基因。通过明确的假设检验、基于溯祖理论的方法以及对数据集特征的评估，我们解析了其主干关系。我们再次确认了广义圆花蚤总科（Byrrhoidea sensu lato）的单系性，否定了近期恢复溪泥甲总科（Dryopoidea）的做法，并证实了萤类群和叩甲类群相互独立的单系性。我们刻画了短内部分支和基因树不一致现象，这两者均表明其经历了古老的快速辐射。出乎意料的是，中等变异程度基因所提供的信号对于解析某些分化关系至关重要，这表明，即便是细微的进化速率差异，也能够将具有系统发育信息的位点与过度保守、信息量较低的标记区分开来。经时间校准的系统发育树表明，弹甲类起源较早（距今2.81亿至2.87亿年），各总科在二叠纪—三叠纪交界期发生分化，并在整个侏罗纪持续多样化。我们鉴定出15次独立起源的柔软体态和幼态化修饰，其出现时间跨度从侏罗纪中期一直延续至今。我们的假说为探究个体发育重编程和生物发光背后的遗传机制奠定了基础。
时间校准的系统发育基因组学揭示了弹甲总科（鞘翅目）内的亲缘关系与幼态持续的平行演化，尽管存在普遍的趋同演化 | bioRxiv
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Ladislav Bocak
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.23.753733
Dominik Kusy 1 捷克高级技术与研究院（CATRIN），帕拉茨基大学，奥洛穆茨，捷克共和国；
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Gabriel Biffi 2 动物学博物馆，圣保罗大学，圣保罗，巴西；
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Elizabeth T. Arias 3 埃西格昆虫学博物馆，加利福尼亚大学伯克利分校，加利福尼亚州伯克利，美国；
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Fedor Ciampor 4 生物多样性与生态学系，植物科学与生物多样性中心，斯洛伐克科学院，布拉迪斯拉发，斯洛伐克共和国；
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Eric Anton 5 爱尔福特自然历史博物馆，爱尔福特，德国；
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Christopher E. Carlton 6 昆虫学系，路易斯安那州立节肢动物博物馆，路易斯安那州立大学，巴吞鲁日，路易斯安那州，美国；
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Michael S. Caterino 7 克莱姆森大学节肢动物收藏馆，植物与环境科学系，克莱姆森大学，克莱姆森，南卡罗来纳州，美国；
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Hermes E. Escalona 8 澳大利亚国家昆虫收藏馆，联邦科学与工业研究组织（CSIRO），堪培拉，澳大利亚；
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Jiri Hajek 9 昆虫学系，捷克共和国国家博物馆，布拉格，捷克共和国；
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Brittany Owens 6 昆虫学系，路易斯安那州立节肢动物博物馆，路易斯安那州立大学，巴吞鲁日，路易斯安那州，美国；
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Mikko Pentinsaari 10 加拿大农业与农业食品部，渥太华，安大略省，加拿大
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Adam Slipinski 8 澳大利亚国家昆虫收藏馆，联邦科学与工业研究组织（CSIRO），堪培拉，澳大利亚；
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Andreas Zwick 8 澳大利亚国家昆虫收藏馆，联邦科学与工业研究组织（CSIRO），堪培拉，澳大利亚；
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Ladislav Bocak 1 捷克高级技术与研究院（CATRIN），帕拉茨基大学，奥洛穆茨，捷克共和国；
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## 摘要
关于弹甲总科类群关系的争议，阻碍了我们对截然不同的柔软体壁型与完全硬化体壁型表型、发光现象，以及导致雌虫呈幼虫型的个体发育重编程的理解。弹甲总科包含34个科、超过50,000个物种，其中包括萤火虫、吉丁虫和叩头虫。我们取样了31个科和195个内群分类单元，每个分类单元最多包含4,224个直系同源基因。通过明确的假设检验、基于共祖模型的方法以及对数据集特征的评估，我们解析了骨干关系。我们再次确认了广义 Byrrhoidea 的单系性，否定了近期恢复 Dryopoidea 的做法，并验证了灯甲类群与弹甲类群互为单系。我们揭示了较短的内部枝和基因树不一致现象，这两者均表明该类群经历过古老的快速辐射。出人意料的是，中等变异速率基因所提供的信号对于解析某些分化尤为关键，这表明，即使是细微的速率差异，也能够将具有系统发育信息的位点与过度保守、信息量较低的标记区分开来。时间校准的系统发育树表明，弹甲总科起源较早（距今2.81亿至2.87亿年），各总科在二叠纪—三叠纪交界处分化，并在整个侏罗纪持续多样化。我们鉴定出15次彼此独立的柔软体壁化和幼态持续修饰起源，其时间跨度从侏罗纪中期一直延续至今。本研究提出的假说为探究个体发育重编程和生物发光背后的遗传机制奠定了基础。
## 利益冲突声明
## 资助信息声明
捷克科学基金会， https://ror.org/01pv73b02 ，GAČR-22-35327S
## 版权
本预印本的。
保留所有权利。未经许可不得再利用。
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发表于2026年9月29日。
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Jiri Hajek，
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Mikko Pentinsaari，
Adam Slipinski，
Andreas Zwick，
Ladislav Bocak
bioRxiv 2026.09.23.753733； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.23.753733
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时间校准的系统发育基因组学揭示了弹甲总科（鞘翅目）内的亲缘关系与幼态持续的平行演化，尽管存在普遍的趋同演化
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Adam Slipinski，
Andreas Zwick，
Ladislav Bocak
bioRxiv 2026.09.23.753733； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.23.753733
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.23.753733v1?rss=1
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