摘要:

AbstractParsimony‐based techniques may help to reconstruct phylogeny based on knowledge of character evolution, and vice versa. Problems arise when one deals with poorly known and poorly understood phylogenies and character behaviour, as in such cases it is not easy to avoid circular logic. This study is concerned with such a case: the poorly understood systematics of the family Hydrobiidae; and with a new character set: shell surface and inner structure as studied by SEM. This is based on previous papers by these authors, describing these structures. A total of 25 binary or multistate characters were chosen, all of unknown transformation series and unclear homologies. The shortest tree was found with the HENNIG86 PC program, and further analysis was carried out with MACCLADE. The evolution of all the characters was analysed. Seven characters were excluded as being uninformative and/or having unknown states in some taxa. MPR was rooted based on the outgroup criterion, resulting in a tree that was two steps longer. The latter was compared with four trees found in the literature. The SEM‐based tree supports only the tree based on the classification by Ponder and Warén (1988) and does not support the trees constructed following the systems described by Bernasconi (1992) or Radoman (1983). The shell‐structure characters seem to show the same mosaic pattern of evolution as shown by the traditionally used characters, extending the character list. It seems possible to support the ‘traditional’ data set with the ‘new’ one using successive approximations, thus avoiding circular logic.ZusammenfassungKönnen unvollständig verstandene neue Merkmale eine unvollständig verstandene Phylogenie bestätigen? Schalenstruktur‐Parameter in der Hydrobiiden‐Systematik (Mollusca: Gastropoden: Prosobranchia: Hydrobiidae)Auf dem Parsimonitätsprinzip der Phylogenie gründende Rekonstruktionen der Phylogenie einer Gruppe stoßen auf Schwierigkeiten, wenn Richtungskriterien für die Merkmalsabwandlung und die Homologieverhältnisse nicht erkennbar sind. Diese Situation liegt bei der in der vorliegenden Arbeit untersuchten Gastropodenfamilie Hydrobiidae vor. Als neue Merkmale wurden die bereits in früheren Arbeiten dargestellten äußeren und inneren Oberflächenstrukturen der Schalen verwendet. Der sparsamste Baum wurde mit Hilfe von HENNIG86 ermittelt und weitere Analysen mit MACCLADE durchgeführt.Nach Ausschluß unbrauchbarer Merkmale wurde durch das Hinzuziehen einer Außengruppe der wurzellose Stammbaum in einen solchen mit Wurzeln umgewandelt. Ein Vergleich mit vier aus der Literatur entnommenen Systemen ergab, daß das nach der Schalenstruktur erstellte Dendrogramm nur mit der Klassifikation von Ponder und Warén (1988) Übereinstimmung aufweist, das System nach Bernasconi (1992) oder Radoman (1983) dagegen nicht stützt. Die Merkmale der Schalenstruktur scheinen in ihrer Evolution dasselbe ‘Mosaik’ vorzuführen wie die bislang verwendeten Merkmale. Ein entsprechender Vergleich zeigt, daß die bisher mit ‘traditionellen’ Merkmalen erstellten Systeme durch Einbezug neuer Merkmale ergänzt werden können, und daß man durch ‘sukzessive Approximation’ besser fundierte Klassifikationen erhalten kann,

ISSN:0947-5745    

DOI:10.1111/j.1439-0469.1995.tb00968.x

出版商:Blackwell Publishing Ltd    

年代:1995

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractExternal and internal structures of larvae of Elateriformia were studied and interpreted phylogenetically. Detailed descriptions of the head of representatives of the superfamilies Dryopoidea (Lanternariussp.; Heteroceridae), Elateroidea (Melanotussp.; Elateridae), and Cantharoidea (Phosphaenasp.; Lampyridae) are presented. Internal structures of larvae of Eulichadidae, Callirhipidae, Psephenidae, Dryopidae, Limnichidae, Artematopidae, Drilidae, and Homalisidae were examined for the first time. Loss of the mandibular mola is a common derived feature of Elateriformia. Prognathism, the presence of a broad, sclerotized gula, and an abdominal apex which is formed by tergite IX are considered as synapomorphies of Dryopoidea + Elateroidea + Cantharoidea. The presence of a characteristic maxillolabial complex and vertically arranged extrinsic maxillary muscles strongly support a monophylum comprising Dryopoidea (excluding Eulichadidae and Ptilodactylidae partim), Elateroidea, and Cantharoidea. As currently defined, Ptilodactylidae are paraphyletic. A monophylum comprising Eulichadidae and Ptilodactylidae (excludingAraeopidiusand Cladotominae) is supported by the presence of a rigid, articulated mandibular process and paired lobes of segment X, which border the anus laterally. The monophyly of Elateroidea, Cantharoidea, and Dryopoidea (excluding Callirhipidae, Eulichadidae, and Ptilodactylidae part.) is suggested by apomorphic features of the tentorium and by the origin of the vertical maxillary muscles from the strongly modified posterior tentorial arm. The monophyly of Dryopoidea (excluding Callirhipidae, Eulichadidae, and Ptilodactylidae part.) remains open to question. A sister‐group relationship between the dryopoid families Limnichidae and Heteroceridae is indicated by a specialized vestiture of setae, a hyaline antennal appendage, and a sclerotized, cranial tentorial connecting bar. The monophyly ofAraeopidius, Cladotominae, Chelonariidae, Psephenidae, Dryopidae, Lutrochidae, and Elmidae is suggested by the presence of a ventrally hinged operculum of segment IX. The presence of plumose setae on the mouthparts is a possible synapomorphy of Chelonariidae, Psephenidae, Lutrochidae, and Elmidae. The presence of three retractable anal gills is considered as a significant synapomorphy of the latter three families. The monophyly of Elateroidea + Cantharoidea is indicated by partial reduction and immobilization of the labrum, loss of labral muscles (Brachypsectra?), the presence of a strongly developedM. tentoriohypopharyngalis lateralis, and the presence of a setose pre‐oral filter (groundplan). Complete fusion of clypeus and labrum is considered as a possible synapomorphy of the elateroid families (excluding Artematopidae) on the one hand, and of Cantharoidea (excluding Brachypsectridae) on the other. Highly aberrant, plate‐like mandibles with restricted mobility and longitudinal sclerotizations of the prosternum are considered as synapomorphies of Cerophytidae, Throscidae, and Eucnemidae. An unusually small and wedge‐shaped head capsule, antennae inserted on conspicuous elevations, and a lightly sclerotized, grub‐like body are probably synapomorphies of the latter two families. Strongly sclerotized thoracic and abdominal segments with the pleura largely or completely concealed may point towards a closer relationship between Cebrionidae and the elaterid subgroup Elaterinae. The monophyly of Cantharoidea is suggested by the presence of a longitudinal mandibular groove (groundplan). The direct attachment of the vertical maxillary muscles to the posthypopharynx is probably a synapomorphic feature of Homalisidae, Lycidae, Drilidae, Phengodidae (?), and Lampyridae. The monophyly of Homalisidae, Phengodidae, and Lampyridae is strongly supported by the presence of abdominal luminous organs. Fifty‐four equally parsimonious PAUP‐generated trees required 37 steps whereas 39 steps were needed in the hand‐made cladogram. A monophylum suggested by PAUP, comprising Artematopidae, Cebrionidae, Elateridae, and Cantharoidae is in contrast to the results of the mental phylogenetic analysis.ZusammenfassungPhylogenetische Analyse von larvalen Merkmalen der Elateriformia (Coleoptera: Polyphaga)Äußere und innere Strukturen von Larven der Elateriformia wurden untersucht und phylogenetisch interpretiert. Köpfe von Vertretern der Überfamilien Dryopoidea (Lanternariussp., Heteroceridae), Elateroidea (Melanotussp., Elateridae) und Cantharoidea (Phosphaenasp., Lampyridae) sind detailliert beschrieben. Erstmalig wurden innere Strukturen von Larven der Eulichadidae, Callirhipidae, Psephenidae, Dryopidae, Limnichidae, Artematopidae, Drilidae und Homalisidae untersucht. Verlust der mandibulären Mola ist ein gemeinsames abgeleitetes Merkmal der Elateriformia. Prognathic, das Vorhandensein einer breiten, sklerotisierten Gula und eine vom Tergit IX gebildete Hinterkante des Abdomen werden als Synapomorphien der Dryopoidea + Elateroidea + Cantharoidea gewertet. Das Vorhandensein eines charakteristischen Maxillolabial‐Komplexes und senkrecht angeordnete äußere Maxillenmuskeln sind starke Argumente für ein Monophylum das die Dryopoidea (ohne Eulichadidae und Ptilodactylidae partim), Elate‐roidea und Cantharoidea umfaßt. Die Ptilodactylidae nach dem derzeitigen Verständnis sind paraphyletisch. Ein Monophylum das die Eulichadidae und Ptilodactylidae (ohneAraeopidiusund Cladotominae) umfaßt kann durch das Vorhandensein cines steifen, mit der Mandibel gelenkig verbundenen Fortsatzes und paarigen, seitlichen Analloben des Segment X begründet werden. Die Monophylie der Elateroidea, Cantharoidea und Dryopoidea (ohne Callirhipidae, Eulichadidae, und Ptilodactylidae part.) wird durch apomorphe Merkmale des Tentorium gestützt und durch den Ursprung der vertikalen Maxillenmuskeln von den stark abgewandelten hinteren Tentorialarmen. Die Frage der Monophylie der Dryopoidea (ohne Callirhipidae, Eulichadidae, und Ptilodactylidae part.) bleibt offen. Ein Schwestergruppen‐Verhältnis zwischen den Familien Limnichidae und Heteroceridae (Dryopoidea) wird durch eine spezielle Behaarung der Kopfkapsel, einen durchsichtigen Anhang der Antenne und eine sekundäre, craniale Tentorialbrücke nahegelegt. Ein Monophylum, das die GattungAraeopidius, die Cladotominae, Chelonariidae, Psephenidae, Dryopidae, Lutrochidae und Elmidae umfaßt, kann durch das Vorhandensein eines ventral aufgehängten Operculum des Segment IX begründet werden. Gefiederte Setae auf den Mundwerkzeugen sind eine mögliche Synapomorphie der Chelonariidae, Psephenidae, Lutrochidae und Elmidae. Das Vorhandensein von drei rückziehbaren Analkiemen ist ein gewichtiges abgeleitetes Merkmal der drei letztgenannten Familien. Die Monophylie der Elateroidea + Cantharoidea wird durch die folgenden abgeleiteten Merkmale gestützt: teilweise Reduktion und Immobilisierung des Labrum, Verlust der labralen Muskeln (Brachypsectra?), Vorhandensein eines stark entwickeltenM. tentoriohypopharyngalis lateralis, Vorhandensein eines präoralen Borstenapparats (Grundmuster). Die völlige Verschmelzung von Clypeus und Labrum ist eine mögliche Synapomorphie der Familien der Elateroidea (ohne Artematopidae) einerseits und der Cantharoidea (ohne Brachypsectridae) andererseits. Sehr ungewöhnliche, plattenartige Mandibeln mit eingeschränkter Beweglichkeit und in Längsrichtung verlaufende Sklerotisationen des Prosternum werden als Synapomorphien der Eucnemidae, Cerophytidae und Throscidae interpretiert. Ein außergewöhnlich kleiner, keilförmiger Kopf, Antennen die auf auffallenden Erhebungen inserieren und ein sehr schwach sklerotisierter, madenartiger Körper sind gemeinsame abgeleitete Merkmale der zwei letztgenannten Familien. Ein stark sklerotisierter Rumpf mit weitgehend oder völlig verdeckten Pleuren deutet möglicherweise auf eine nähere Verwandtschaft zwischen den Cebrionidae und Elaterinae (Elateridae) hin. Die Monophylie der Cantharoidea wird durch das Vorhandensein einer Längsfurche der Mandibel nahegelegt (Grundmuster). Der direkte Ansatz der vertikalen Maxillenmuskeln am Posthypopharynx ist wahrschein, Phengodidae (?) und Lampyridae. Für die Monophylie der Homalisidae, Phengodidae und Lampyridae spricht das Vorhandensein von abdominalen Leuchtorganen. Insgesamt 54 gleich sparsame Computer‐Stammbäume (PAUP) benötigen 37 Schritte gegenüber 39 Schritten im traditionell erstellten Cladogramm. Ein Monophylum das die Artematopidae, Cebrionidae, Elateridae und Cantharoidae umfaßt steht in Widerspruch zu den Resultaten der mentalen Merkmals

ISSN:0947-5745    

DOI:10.1111/j.1439-0469.1995.tb00969.x

出版商:Blackwell Publishing Ltd    

年代:1995

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractPopulation genetic affinities of 261 European sculpinsCottus gobioL. across the Rhenanian‐Danubian and the Rhenanian‐Rhônian watersheds were assessed by horizontal agarose‐gel electrophoresis of up to 20 allozyme systems (encoded by 29 genetic loci). Polymorphism Pmean= 0.0689 (range: 0.000–0.1379), and heterozygosity He(mean)= 0.0167 (range: 0.000–0.0507) indicated low genetic variability within local stocks from single streams. Significant genetic distances Dmean= 0.1917 ± 0.0336 (Dmax= 0.2407), based on differential fixation at 3–6 loci (Acp‐I**,Pgdh**,Fh**,Est‐1**,Gpi‐2**, andPgm‐1**) distinguished populations from the Neckar catchment basin from those of the Hochhrein‐Oberrhein and Danube basins. Differential fixation of alleles and pronounced genetic distances also separated sculpins of the Rhônian tributary Doubs from Neckarian populations (Dmean= 0.2131 ± 0.0033;Ah**,Acp‐1**,Fh**), of the Doubs from the Danube (Dmean= 0.2177 ± + 0.0028;Gpi‐2**,Pgm‐1**,Pgdh**,Ah**), and of the Doubs from the Hochrhein‐Oberrhein (Dmean= 0.1780;Pgm‐1**,Pgdh**,Ah**). Genetic distances between streams within these drainages proved low (Neckar: Dmean= 0.0047 ± 0.0014, Danube: Dmean= 0.026 ± 0.0179, Rhine: Dmean= 0.0308). Screening of another 16 small‐size samples consisting of 55 sculpins for nine diagnostic loci (Aat‐2**,Acp‐1**,Acp‐2**,Ah**,Est‐1**,Fh**,Gpi‐2**,Pgdh** andPgm‐1**) confirmed the genetic homogeneity of sculpins within the Danubian and Neckarian drainage systems, but Neckarian sculpins were similar to those from the river Main. Populations from Hochrhein‐Oberrhein resembled the Danubian stock but contained a decreasing frequency of ‘Neckarian’ markers when approaching the Danubian region. The genetic divergence between Neckarian, Danubian and Rhônian sculpins suggests the existence of hitherto neglected taxa of anteglacial divergence.ZusammenfassungDisjunkte genetische Populationsstruktur bei mitteleuropäischen Mühlkoppen (Cottus gobio L.): Folge verschiedener Einwanderungswellen oder genetischer Drift?Mit Hilfe von Agarose‐Dünnschicht‐Gelelektrophorese von 20 Allozymsystemen, die von 29 genetischen Loci kodiert werden, wurde die genetische Differenzierung von neun MühlkoppenpopulationenCottus gobioL. mit insgesamt 206 Individuen aus den Gewässersystemen von Donau, Rhein und Rhône ermittelt. Der durchschnittliche Polymorphisms betrug Pmean= 0.0689 (0.000–0.1379), der erwartete Heterozygotiegrad He= 0.0167 (0.000–0.0507). Bis zu sechs (Acp‐1**,Pgdh**,Fh**,Est‐1**,Gpi‐2** undPgm‐1**) für unterschiedliche Allele fixierte Loci zwischen den Populationen des Neckareinzugsgebietes und jenen der Donau, des Ober‐ und Hochrheins resultierten in einer durchschnittlichen genetischen Distanz von Dmean= 0.1917 ± 0.0336 (Dmax= 0.2407). Beträchtliche genetische Distanzen aufgrund entgegengesetzter Homozygotie wurden auch zwischen den Mühlkoppen des Doubs und jenen der anderen Gewässersysteme aufgedeckt: Doubs‐Neckar (Dmean= 0.2131 ± 0.0033;Ah**,Acp‐1**,Fh**), Doubs‐Donau (Dmean= 0.2177 ± 0.0028;Gpi‐2**,Pgm‐1**,Pgdh**,Ah**) und Doubs‐Rhein (Dmean= 0.1780;Pgm‐1**,Pgdh**,Ah**). Innerhalb der Gewässersysteme waren die genetischen Distanzen geringer (Neckar: Dmean= 0.0047 ± 0.0014, Donau: Dmean= 0.026 ± 0.0179, Rhein: Dmean= 0.0308). Die elektrophoretische Überprüfung von neun diagnostischen Markerloci (Aat‐2**,Acp‐1**,Acp‐2**,Ah**,Est‐1**,Fh**,Gpi‐2**,Pgdh** undPgm‐1**) mit 25 Allelen an 16 weiteren Populationen mit insgesamt 55 Mühlkoppen bestätigte die genetische Homogenität der Bestände innerhalb des Donau‐ und innerhalb des Neckareinzugsgebietes, sowie deren ausgeprägter genetischer Divergenz. Mühlkoppen aus dem Main clustern zusammen mit den Neckarpopulationen. Die Mühlkoppen des Hoch‐ und Oberrheins zeigen intermediäre Merkmale, sind jedoch insgesamt der Donaupopulation ähnlicher. Die ausgeprägte genetische Divergenz zwischen den Mühlkoppen der Gewässersysteme

ISSN:0947-5745    

DOI:10.1111/j.1439-0469.1995.tb00970.x

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年代:1995

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AbstractThe advertisement calls of six Spanish populations of midwife toads (genusAlytes) are described presenting characteristic audiospectrograms and oscillograms of the calls. Numerical data concerning the spectral and temporal features of the calls in relation to caller size (SVL) and temperature are also compared. The regression temperature vs. call duration groups the different populations according to the extant recognized phylogeny of the genus. Based on this character, the montane population ofA. obstetricansfrom Pen̄nalara (Madrid) appears to be more closely related to the Pyrenean populations ofA. o. almogavariithan to the more western populations ofA. o. boscaiin Central Spain, which are closer geographically.ZusammenfassungPaarungsrufe der Geburtshelferköten Alytes (Amphibia, Anura, Discoglossidae) aus zentralspanischen PopulationenDie Paarungsrufe von sechs Geburtshelferkröten aus sechs spanischen Populationen werden hinsichtlich ihrer charakteristischen Tonfrequenz‐Spektrogramme und Oszillogramme beschrieben.Die numerischen Daten der spektralen und zeitlichen Eigenheiten der Rufmerkmale wurden mit der Größe der Männchen (SVL) und der Temperatur verglichen. Die Regression zwischen Temperatur und Dauer des Rufes ordnet die verschiedenen Populationen in der gleichen Weise ein, wie sie schon aus der allgemein anerkannten Phylogenetik der Gattung bekannt ist. Aufgrund dieser Untersuchungen, kann davon ausgegangen werden, daß die GebirgspopulationA. obstetricansvon Pen̄alara (Madrid) enger mit der Pyrenäen‐PopulationA. o. almogavariiverwandt ist als mit der westlichen PopulationA. o. boscaiin Zentralspanien, obwohl sie zu jener geographisch

ISSN:0947-5745    

DOI:10.1111/j.1439-0469.1995.tb00971.x

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年代:1995

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Book reviewed in this article:BONING, J.: The insect ovary. Ultrastructure, previtello‐genic growth and evolutionROBINSON, G. S.; NIELSEN, E. S.: Tineid Genera of Australia. Monographs on Australian Lepidoptera, Vol. 2COMMON, I. F. B.: Oecophorine genera of Australia I. The Wingia group. Monographs on Australian Lepidoptera, Vol. 3REAL, L. A. (ed.): Ecological geneticsKRIMBAS, C. B.: Drosophila subobscura. Biology, Genetics and Inversion PolymorphismBENECKE, N.: Der Mensch und seine Haustie

ISSN:0947-5745    

DOI:10.1111/j.1439-0469.1995.tb00972.x

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年代:1995

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AbstractThe various systems proposed to describe concisely, in the form of a formula, the number and arrangement of keratodont rows in the oral disk of anuran tadpoles, are reviewed and classified. A distinction is made between individual and collective keratodont formulae. The different systems are compared and evaluated, and proposals are made to standardize the use of various signs, numerals and letters in keratodont formulae. Nine standardized systems (seven all‐cardinal and two cardinal‐ordinal systems) are finally retained: these should cover all needs according to the kind of use and the level of precision required.ZusammenfassungDie Zahnformeln der Kaulquappen von Anuren: Vorschläge zu einer VereinheitlichungDie verschiedenen Systeme, die vorgeschlagen worden sind, um kurz in Form einer Formel die Anzahl und die Anordnung der Hornzahnreihen im Mundfeld der Anurenkaulquappen zu beschreiben, werden besprochen und eingeteilt. Individuelle und kollektive Hornzahnformeln werden unterschieden. Die unterschiedlichen Systeme werden verglichen und bewertet, und Vorschläge gemacht, den Gebrauch von Zeichen, Zahlen und Buchstaben beiden Hornzahnformeln zu vereinheitlichen. Neun Standartsysteme (7 rein Kardinal‐ und 2 Kardinal‐Ordinalsysteme) werden schließlich ausgewählt: diese sollten alle Bedürfnisse hinlänglich des Gebrauchs und der erforderlichen Genau

ISSN:0947-5745    

DOI:10.1111/j.1439-0469.1995.tb00947.x

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年代:1995

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