Original paper

The Phylogeny of Archostemata (Coleoptera) and new Approaches in Insect Morphology Zur Phylogenie der Archostemata (Coleoptera) und neue Ansätze zur Insektenmorphologie

Beutel, Rolf G; Friedrich, Frank

Entomologia Generalis Volume 31 Number 2 (2008), p. 141 - 154

56 references

published: Apr 1, 2008

DOI: 10.1127/entom.gen/31/2008/141

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Kurzfassung

Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über aktuelle Ergebnisse zur Morphologie und Phylogenie der Archostemata und über innovative morphologische Techniken wie zum Beispiel Mikro-Komputertomographie (µ-CT) und komputergestützte 3-dimensionale Rekonstruktionen. Die Archostemata sind eine sehr artenarme Reliktgrupe der Käfer. Sie weisen ein ausgeprägtes Mosaikmuster von ursprünglichen und abgeleiteten Merkmalen auf. Vor allem der Kopf ist durch eine ganze Reihe von Apomorphien geprägt, während die thorakalen Merkmale überwiegend den ursprünglichen Zustand innerhalb der Käfer repräsentieren. Die Ergebnisse von aktuellen kladistischen Analysen legen nahe, daß die Ommatidae, Cupedidae, Micromalthidae, Crowsoniellidae und Jurodidae (Sikhotealinia und †Jurodes), und die ausgestorbenen Familien †Schizophoridae, †Catiniidae, und †Ademosynidae ein Monophylum Archostemata bilden. Die Stellung der Jurodidae und der drei nur fossil überlieferten Gruppen bleibt aber unsicher, vor allem bedingt durch den Mangel an zuverlässigen morphologischen Daten. Die Ommatidae sind wahrscheinlich die Schwestergruppe der übrigen Archostemata und die Jurodidae nach aktuellen Analysen möglicherweise die Schwestergruppe der Micromalthidae, Crowsoniellidae, †Schizophoridae, †Catiniidae, und †Ademosynidae. Die Archostemata stehen im System der Coleoptera einem Monophylum gegenüber, das die drei anderen Unterordnungen umfaßt. Alle permischen Gruppen, die traditionell zu den Archostemata gestellt wurden gehören in die Stammgruppe der Coleoptera mit einem Verzweigungsmuster (†Tshekardocoleidae + (†Permocupedidae + (†Rhombocoleidae + (†T riadocupedinae + (Coleoptera s. str. [=Kronengruppe]). Die Rekonstruktion der Phylogenie der Archostemata wird durch einen erheblichen Mangel an Material und an morphologischen Daten erschwert. Gezielte Sammelaktivitäten sollten Priorität haben und der derzeit verfügbare morphologische Datensatz mit einer kombinierten Anwendung von traditionellen and modernen Methoden erweitert werden. Innovative Techniken haben der Insektenmorphologie in den letzten Jahren neue starke Impulse gegeben.

Abstract

This study gives an overview of recent developments and results in the morphological and phylogenetic study of Archostemata, and a short account of innovative morphological techniques such as for instance micro computer tomography (µ-CT) and computer based 3-dimensional reconstructions. Archostemata are a small relict group of beetles. They display a mosaic pattern of highly derived characters, mainly of the head, and of plesiomorphic features, mainly of the thorax. The results of recent cladistic analyses suggest that Ommatidae, Cupedidae, Micromalthidae, Crowsoniellidae and Jurodidae (Sikhotealinia and †Jurodes), and the extinct families †Schizophoridae, †Catiniidae, and †Ademosynidae form a clade Archostemata. However, the placement of Jurodidae and the three fossil groups remains ambiguous, mainly due to lack of reliable morphological data. Within Archostemata, Ommatidae are probably the most basal group and recent cladistic analyses suggest that Jurodidae may form the sistergroup of a clade comprising Micromalthidae, Crowsoniellidae, †Schizophoridae, †Catiniidae, and †Ademosynidae. Archostemata is the sistergroup of the remaining three beetle suborders. All Permian fossil lineages traditionally assigned to Archostemata belong to the stem group of Coleoptera, with a branching pattern (†Tshekardocoleidae + (†Permocupedidae + (†Rhombocoleidae + (†Triadocupedinae + (Coleoptera s. str. [=crown group]))))). The reconstruction of the phylogeny of Archostemata is still impeded by a severe lack of material and morphological data. Intensive collecting activities should have high priority, combined with the application of traditional and modern morphological methods. Innovative techniques have given new and strong impulses to insect morphology in the last years.

Keywords

cladistic analysiscomputer tomographyfossil lineagesmorphological techniquesrelict groupsfossile Linienmorphologische Reliktgruppenkladistische AnalyseKomputer-Tomographie