The evolution of head structures in acercaria (insecta)

Spangenberg, Rico GND

Die Acercaria sind eine morphologisch und biologisch sehr diverse hemimetabole Insektengruppe mit ca. 113.000 beschrieben Arten. Die Nahrung bzw. die Ernährungsweisen spielten offenbar eine entscheidende Rolle in der Evolution der Acercaria, weshalb die Kopfstrukturen und die Mundwerkzeuge den Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit darstellen. Die vorliegende Arbeit umfasst fünf Hauptthemen: (1) detaillierte Dokumentation der Kopfmorphologie; (2) Rekonstruktion der Phylogenie der Acercaria; (3) Evolution der Mundwerkzeuge in Abhängigkeit der Nahrung; (4) Nahrungsgewohnheiten; (5) Funktion der Mundwerkzeuge. Die kladistische Analyse basierend auf 72 Arten und 397 phylogenetisch informativen morphologischen Merkmalen unterstützt die Monophylie der Acercaria, Condylognatha und Hemiptera. Die Monophylie der traditionellen Teilgruppen der Psocoptera, Phthiraptera sowie einer Gruppe aus Phthiraptera + Condylognatha muss im Vergleich zu aktuellen molekulargenetischen Analysen (MISOF ET AL. 2014) als zweifelhaft gelten. Die Diversifikation der Hemiptera korreliert vermutlich mit der Radiation der Samenpflanzen (Nahrungspflanzen), jene der Phthiraptera mit der der Säugetiere und Vögel (potentielle Wirte). Die vielfältigen Ernährungsweisen führten dabei zu einer großen Diversität der Mundwerkzeuge. Die Modifikationen des Labium und der Mandibeln mit der entsprechenden Muskulatur sind innerhalb der Hemiptera so komplex, dass eine Homologisierung nicht zweifelsfrei möglich ist. Stechend-saugende Mundwerkzeuge evolvierten dreimal unabhängig innerhalb der Acercaria (Condylognatha, Amblycera, Anoplura). Die Evolution der Acercaria zeigt einen Trend zur Reduktion der maxillären, mandibulären, labialen und hypopharyngealen Muskulatur mit Reduktion der Labial- und Maxillarpalpen in den Hemipteren.

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Spangenberg, Rico: The evolution of head structures in acercaria (insecta). 2015.

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