Rekonstruktion der Stammesgeschichte der Zünslerfalter (Pyraloidea)

von Claudia Wittkowske (18, Martin-Andersen-Nexö-Gymnasium Dresden)

Kategorie: Biologie 2006
Betreuer: Dr. Matthias Nuß
Wettbewerbsart: Jugend forscht

Gewonnene Preise:
  • Sonderpreis im Landeswettbewerb
  • Regionalsieger

Um einen Überblick über das natürliche System der Organismen auf unserer Erde zu bekommen, ist es notwendig, ihre natürlichen, durch die Evolution bedingten, Verwandtschaftsbeziehungen (= Phylogenie) zu erkennen. Eine Möglichkeit, die Stammesgeschichte von Lebewesen zu rekonstruieren, ist die Untersuchung morphologischer Merkmale, dies ist die verwendete Methode in der vorliegenden Arbeit zur Ermittlung der Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der Pyraloidea. Diese weltweit anzutreffende Gruppe beinhaltet etwa 16.000 beschriebene Arten. Alle Zünslerfalter besitzen ein paariges abdominales Tympanalorgan, mit dessen Hilfe die adulten Tiere die Ultraschalllaute der Fledertiere, ihren wichtigsten Feinden, wahrnehmen und ihnen so entkommen können. Der Besitz des Tympanalorgans lässt darauf schließen, dass die Gruppe der Pyraloidea eine natürliche Verwandtschaftsgruppe mit einem gemeinsamem Vorfahr (= Monophylum) ist. Aus diesem Grund wurde das Tympanalorgan für eine detaillierte morphologische Untersuchung und Verwandtschaftsanalyse ausgewählt. Die Untersuchung wurde mit getrockneten Exemplaren aus Belegsammlungen durchgeführt, welche in 10-prozentiger Kalilauge (KOH) mazeriert wurden. Diese Substanz löst nichtsklerotisierte Bestandteile des Körpers auf, welche in der nachfolgenden Präparation in Wasser entfernt wurden. Auf diese Weise wurden 29 terminale Taxa der Pyraloidea einschließlich Thyris fenestrella (Thyrididae) und Hyblaea constellata (Hyblaeidae) als Außengruppen analysiert. Insgesamt wurden dabei 41 Arten und 22 Merkmale untersucht, so dass insgesamt 902 Kodierungen vorgenommen wurden. Davon waren fünf Merkmale homoplastisch und wurden aus der nachfolgenden Berechnung, die mit dem Computerprogramms PAUP*4.0b10 durchgeführt wurde, ausgeschlossen. Der Algorithmus zur Berechnung eines Stammbaumes folgt dem Prinzip der „größten Wahrscheinlichkeit“. Der Konsensusbaum aus 1000 Bäumen bestätigt die Monophylie der (Pyralidae + Crambidae) [= Pyraloidea], der Pyralidae sowie der Crambidae.

Rekonstruktion der Stammesgeschichte der Zünslerfalter (Pyraloidea)