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六足动物Hexapoda（等同于广义的昆虫纲，Insectasensulato），包括原尾纲(Protura)、弹尾纲(Collembola)、双尾纲(Diplura)和昆虫纲(Insecta)四大类群。全世界已知一百六十多万种，占地球上全部动物种类总数的60％左右，是现生动物中种类最多、多样性最高的类群，与人类有着密切关系。关于六足动物的起源、进化、各类群之间的系统关系和分类地位等问题一直是系统发生研究的热点，而低等六足动物是解决这些问题的关键所在。但由于低等六足动物原尾纲、弹尾纲和双尾纲起源时间很早（距今约4亿年前），与昆虫的许多形态特征存在较大差异、难以看出演化的延续性，导致低等六足动物之间、低等六足动物与昆虫之间的系统关系颇具争议。 分子系统学近年来发展迅速，所用的实验技术和分析方法也不断更新和完善，这为解决许多困难的系统发生问题提供了新的契机。线粒体基因组是一个完整的双链、闭合、环状的DNA分子，其基因组成相对稳定，普遍为母系遗传并较少发生重组，是用于基因组学和进化研究的理想材料，同时也能为系统发育研究提供丰富的分子标记。然而，三类低等六足动物的线粒体基因组信息仍然十分匮乏。在本研究之前，弹尾纲有9条线粒体全基因组已被报道，是三类低等六足动物中研究的较多的类群。而原尾纲未见任何线粒体基因组信息的报道，双尾纲也仅有3条线粒体基因组被报道。 本研究对一种原尾虫——红华蚖(Sinentomon erythranum)的线粒体基因组序列进行了测定，发现其线粒体基因组的大小为14，490bp，碱基组成有严重的偏好性(T＞50％)，A+T的含量为76％，其控制区有两个短串联重复序列，经软件预测，这两段序列均能形成稳定的二级结构。该线粒体基因组中有18个tRNA的二级结构与正常的三叶草结构相比，发生了严重的缩减。其线粒体基因的排列顺序(Gene order)与典型的泛甲壳动物（甲壳动物+六足动物）的线粒体基因排列顺序不同，存在多处重排。其中最值得探讨的是，原尾虫的trnL2(UUR)并不位于cox1和cox2基因之间，而“cox1-trnL2(UUR)-cox2”排列模式在目前已测定的绝大多数甲壳动物和六足动物中均成立，并被认为是支持泛甲壳动物学说的一个重要证据。由此可见，原尾虫可能是一类古老的节肢动物，其进化历程可能比前人预期的还要长。此研究结果对原尾虫是否是真正的昆虫提出了新的质疑。 同原尾纲一样，双尾纲位于六足动物的基部，也是探索六足动物系统发生的关键类群。双尾纲包括三大类:康(姒)总科(Campodeoidea)，原铗(姒)总科(Projapygoidea)和铗(姒)总科（Japygoidea）。这三类之间的相互关系，甚至双尾纲本身的单系性一直以来都仍有争议。迄今还没有任何来自原铗(姒)总科物种的线粒体基因组被报道。为了填补这一空缺，本研究测定并注释了属于原铗(姒)总科的中国八孔(姒)Octostigma sinensis(15，122bp)的线粒体基因组全序列。与此同时，为了增加双尾虫线粒体基因组类群的覆盖范围，其它3种分别来自康(姒)科(Campodeidae)，副铗(姒)科（Parajapygidae）和铗(姒)科（Japygidae）物种的线粒体基因组全序列也同时被测定和分析。这4条新测定的线粒体基因组与大多数甲壳动物和六足动物一样，有着相同的基因构成和基因排列顺序，但双尾虫线粒体基因组中的tRNA基因trnR，trnC，trnS1和trnS2的二级结构有D-环缺失的现象，而这种tRNA二级结构的臂环缺失具有类群相关性。基于线粒体基因组序列信息的系统发生分析结果，显著支持双尾纲为泛甲壳动物内的单系类群，原铗(姒)与康(姒)之间的亲缘关系更近。另外一个重要发现是，在基于核苷酸序列的系统发生分析中，如果不包括中国八孔(姒)，双尾纲的单系性将不能得到支持;这也解释了为什么在前人的线粒体基因组系统发生分析中发现支持双尾纲为多系的结果。这一研究展示了合理的类群选择对系统发生分析的准确性有着至关重要的影响。 本研究对低等六足动物代表类群的线粒体基因组的研究，填补了原尾虫和双尾虫部分类群缺乏线粒体基因组数据的空白，为探讨昆虫的起源和进化提供了新的证据。