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Sperma-übertragung (und andere merkmale) in ihrer bedeutung für das phylogenetische system der sternorrhyncha (insecta, hemiptera) Phylogenetische studien an hemiptera I. psylliformes (psyllina und aleyrodina) als monophyletische gruppe

The significance of the methods of sperm- transfer (and other features) for the phylogenetic system of the sternorrhyncha Phylogenetic studies on hemiptera I. Psylliformes (psyllina and aleyrodina), a monophyletic group

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Abstract

The method for the search for synapomorphies (in the sense of Hennig) is demonstrated by the study of the system of sperm-transfer. The ground plan of sperm-transfer in Homoptera (and other insect groups) is peristaltic movement of circular muscles surrounding the ejaculatory duct. In contrast, Psyllina and Aleyrodina exhibit a completely different structure and function of the ejaculatory duct, being extremely specialized, and principally identical in both the groups. This is a synapomorphic complex which proves Psyllina and Aleyrodina as most closely related. Other synapomorphies confirm this statement.

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Literatur

  • Abul-Nasr, S. E.: Structure and development of the reproductive system of some species of Nematocera (Diptera). Phil. Trans. B 234, 339–396 (1950).

    Google Scholar 

  • Aruy, L.: Le spermatozoide de Chrysomela decemlineata Say. Bull. Sec. zool. France 73, 7–9 (1948).

    Google Scholar 

  • Berland, L., et P. Grasse: Névroptéroides. In: P. Grasse, Traité de Zoologie 10, 5–71 (1951).

  • Bernard, F.: Hymenoptères, Anatomic et physiologic. In: P. Grasse, Traité de Zoologie 10, 773–820 (1951).

  • Blood, R.: The anatomy of Pyrota mylabrina (Chev.). J. N. Y. ent. Sec. 43, 1–16 (1935).

    Google Scholar 

  • Blunck, H.: Das Geschlechtsleben des Dytiscus marginalis L., Teil 1: Die Begattung. Z. wiss. Zool. 102, 169–248 (1912).

    Google Scholar 

  • Börner, C.: Über System und Stammesgeschichte der Schnabelkerfe. Entom. Beihefte aus Berlin-Dahlem 1, 138–144 (1934).

    Google Scholar 

  • —: Neuer Beitrag zur Systematik and Stammesgeschichte der Blattläuse. Abh. naturw. Verein Bremen 30, 167–177 (1938).

    Google Scholar 

  • Bonhag, P. F., and J. R. Wick: The functional anatomy of the male and female reproductive organs of the milkweed bug. J. Morph. 93, 177–284 (1953).

    Google Scholar 

  • Bordas, L.: Contribution à l'étude des organes reproducteurs des Coléoptères. Glandes génitales males des Cleridae. Ann. Soc. ent. France 67, 622–630 (1898).

    Google Scholar 

  • : Recherches sur les organes génitaux males de quolques Cerambycidae. Ann. Soc. ent. France 68, 508–515 (1899).

    Google Scholar 

  • Breddin, C.: Ergebnisse der Hamburger Magalhaensischen Sammelreise, Bd. 2, Nr. 4, Hemiptera, S. 10–13 (1897). Reproductive system and mating in Plecoptera. Opusc. ent. 21, 57–128 (1956).

    Google Scholar 

  • —: Reproductive system and mating in Ephemeroptera. Opusc. ent. 22, 1–37 (1957).

    Google Scholar 

  • — and C. G. Froehlich: The reproductive organs of the Plecopteron Isoperla grammatica (Poda 1761). Ent. Tidskr. 81, 53–62 (1960).

    Google Scholar 

  • Brittain, W. H.: The morphology and synonymy of Psyllia mali Schmidberger. Proc. Acad. ent. Soc. N. Brunsw. for 1921, 1922, 23–42 (1922).

  • Bugnion, E.: L'apparail copulateur des Longicornes du sexe mâle. Bull. biol. France et Belg. 65, 234–265 (1931).

    Google Scholar 

  • — Les organes reproducteurs femelles et mâles de l'Acanthocinus aedilis avec une note relative au conduit éjaculateaur du Vesperus strepens. Arch. Zool. exp. gén. (Paris) 75, 55–74 (1933).

    Google Scholar 

  • Carayon, J.: Caractères anatomiques et position systématique des Hémiptères Nabidae (note préliminaire). Bull. Mus. Hist. nat. (Paris) (2) 22, 95–101 (1950).

    Google Scholar 

  • Cerezke, H. F.: The morphology and functions of the reproductive systems of Dendroctonus monticolae Hopk. (Coleoptera: Scolytidae.) Canad. Ent. (Ottawa) 96, 477–500 (1964).

    Google Scholar 

  • Cobben, R. H.: The functional morphology of the Leptopodoid phallus, a case of rectilinear evolution in Saldidae (Hemiptera-Heteroptera). Proc. XII. Internat. Congr. Entomol. (1964 London), 162–163 (1965).

  • Crawford, D. L.: A monograph of the jumping plant lice or Psyllidae of the New World. U. S. Nat. Mus. Bull. No 85, 1–182 (1914).

  • Cros, A.: Emission d'un spermatophore par divers coléoptères. Bull. Soc. Sci. nat. Maroc. Rabat 4, 98–103 (1924a).

    Google Scholar 

  • — Contribution à l'étude des espèces du genre Sitarobrachys Reitter et plus spécialement du S. buigasi Escal. (Coléoptères, Meloidae.) Bull. Soc. Sci. nat. Maroc. Rabat 4, 22–39 (1924b).

    Google Scholar 

  • Davey, K. G.: The migration of spermatozoa in the female of Rhodnius prolixus. J. exp. Biol. 35, 694–701 (1958).

    Google Scholar 

  • — Spermatophore formation in Rhodnius prolixus. Quart. J. micr. Sci. 100, 221–230 (1959).

    Google Scholar 

  • — The evolution of the spermatophores in insects. Proc. roy. ent. Soc. Lond. A 35, 107–113 (1960).

    Google Scholar 

  • Despax, R.: Ordre des Ephémeroptères. In: P. Grasse, Traité de Zoologie 9, 279–309 (1949).

  • Dlugosz, J., and J. W. HArrold: The spermatozoon of the spider beetle Ptinus tectus Boieldieu as seen by light and electron microscopy. Proc. roy. Soc. Edinb. B 64, 353–366 (1952).

    Google Scholar 

  • Downes, J. A.: Notes on the organs and processes of sperm-transfer in the lower Diptera. Canad. Ent. 100, 608–617 (1968).

    Google Scholar 

  • Erhardt, P.: Untersuchungen über Bau und Funktion des Verdauungstraktes von Mcgoura viciae Buckt. (Aphidae, Homoptera) unter besonderer Berücksichtigung der Nahrungsaufnahme und der Honigtauabgabe. Z. Morph. Ökol. Tiere 52, 597–677 (1963).

    Google Scholar 

  • Evans, J. W.: A new species of Peloridiidae (Hemiptera, Homoptera) from Tasmania. Proc. roy. ent. Soc. Lond. B 6, 107–110 (1937).

    Google Scholar 

  • — The phylogeny of the Homoptera. Ann. Rev. Entom. 8, 77–94 (1963).

    Article  Google Scholar 

  • Ferris, G. F.: Observations of the Chermidae (Hemiptera; Homoptera) Part III. Canad. Entom. 58, 13–20 (1926).

    Google Scholar 

  • Finlayson, L. H.: The life-history and antomy of Lepinotus pratruelis Pearman (Psocoptera-Atropidae). Proc. roy. Soc. 119, 301–323 (1949).

    Google Scholar 

  • Fischer, R. L.: The muscular mechanism of the male metasoma and genitalia of Megachile fortis Cresson (Hymenoptera: Megachilidae). Canad. Entom. 88, 657–673 (1956).

    Google Scholar 

  • Gebhardt, A. v.: Zur Anatomic des Geschlechtsapparates der Ruprestiden (Col.). Bull. Soc. Sci. nat. Maroc. Rabat 12, 104–118 (1933).

    Google Scholar 

  • George, C. J.: The morphology and development of the genitalia and genital ducts of Homoptera and Zygoptera. Quart. J. micr. Sci. 72, 447 (1928).

    Google Scholar 

  • George, J. A., and M. G. Howard: Insemination without spermatophores in the oriental fruit moth, Grapholitha molesta (Lepidoptera: Tortricidae). Canad. Entom. 100, 190–192 (1968).

    Google Scholar 

  • Ghilarov, M. S.: Evolution des modes d'insémination chez les insectes au cours de leur phylogenèse. Scientia, Como (VI. Ser.) 55, 1–6 (1961).

    Google Scholar 

  • Grell, K. G.: Der Genitalapparat von Panorpa communis L. (Ein weiterer Beitrag zur Anatomic und Histologie der Mecopteren). Zool. Jb., Abt. Anat. u. Ontog. 67, 513–588 (1942).

    Google Scholar 

  • Günther, K. K.: Funktionell-anatomische Untersuchung des männlichen Kopulationsapparates der Flöhe unter besonderer Berücksichtigung seiner postembryonalen Entwicklung (Siphonaptera). Dtsch. ent. Z., N. F. 8, 258–349 (1961).

    Google Scholar 

  • Handlirsch, A.: Die fossilen Insekten. Leipzig: Wilhelm Engelmann 1906–1908.

    Google Scholar 

  • Hennig, W.: Grundzüge einer Theorie der phylogenetischen Systematik. Berlin: Deutscher Zentralverlag 1950. 50–71 (1957).

    Google Scholar 

  • — Phylogenetic systematics. Urbana-Chicago-London: University of Illinois Press 1966.

    Google Scholar 

  • Heslop-Harrison, G.: The age and origin of the Hemiptera with special reference to the sub-order Homoptera. Part 11. The assessment, integration, and use of the evidence from fossil an modern Homoptera in phylogenetic deduction. Proc. Univ. Durham Phil. Soc. 13 (A), 41–53 (1957).

    Google Scholar 

  • Hovasse, R.: Marchalina hellenica (Gennadius). Essai de Monographic d'une Cochenille. Bull. biol. France et Belg. 64, 389–447 (1930).

    Google Scholar 

  • Jeannel, R.: Coléoptères (Partie générale). In: P. Grasse, Traité de Zoologie 9, 771–891 (1949).

  • Kershaw, J. G. C.: Anatomical notes on a membracid. Ann. Soc. ent. Belg. 57, 191–201 (1913).

    Google Scholar 

  • Khalifa, A.: Spermatophore production in Trichoptera and some other insects. Trans. roy. ent. Soc. Lond. 100, 449–471 (1949).

    Google Scholar 

  • Kitao, L.: Notes on the anatomy of Warajicoccus corpulentus Kuw., a scale insect noxious to various oaks. J. Coll. Agr. Imp. Univ. Tokio 1928, 1–20 (1928).

    Google Scholar 

  • Klier, E.: Zur Konstruktionsmorphologie des männlichen Geschlechtsapparates der Psocopteren. Zool. Jb., Abt. Anat. u. Ontog. 75, 207–286 (1956).

    Google Scholar 

  • Klocke, F.: Beiträge zur Anatomic and Histologic der Thysanopteren. Z. wiss. Zool. 128, 1–36 (1926).

    Google Scholar 

  • Kramer, S.: The morphology and phylogeny of Auchenorrhynchous Homoptera (Insecta). Illinois Biol. Monogr. 20, Nr 4, Urbana 1950.

  • Kumar, R.: Studies on reproductive organs of Odontopus nigricornis (Stal) (Heteroptera: Pyrrhocoridae). Rev. Zool. Bot. afr., Brux. 63, 372–377 (1961).

    Google Scholar 

  • Kunze, L.: Die funktionsanatomischen Grundlagen der Kopulation der Zwergzikaden, untersucht an Euscelis plebejus (Fall.) und einigen Typhlocybinen (Homoptera Auchenorrhyncha). Dtsch. ent. Z., N. F. 6, 322–387 (1959).

    Google Scholar 

  • Larsen, O.: Untersuchungen über den Geschlechtsapparat der aquatischen Wanzen. Opuse. ent. (Lund), Suppl. 1, 1–388 (1938).

    Google Scholar 

  • Metcalfe, M. E.: Notes on the structure and development of the reproductive organs in Philaenus spumarius L. Quart. J. micr. Sci. 75, 467–481 (1932).

    Google Scholar 

  • Misra, A. B.: The differentiation and development of the male reproductive system in Drosichiella (Monophlebus) quadricaudata, with remarks on copulation between the two sexes. Verb. VIII. Internat. Kongr. Ent. 2, 866–871 (1938).

    Google Scholar 

  • Müller, H. J.: Über die intrazellulare Symbiose der Peloridiide Hemiodoecus fidelis Evans (Homoptera Coleorrhyncha) und ihre Stellung unter den Homopterensymbiosen. Zool. Anz. 146, 150–167 (1951).

    Google Scholar 

  • Muir, R.: Notes on certain controversal points of Morphology of the abdomen and genitalia of Psyllidae. Ann. Mag. Nat. Hist. (10) 5, 545–552 (1930).

    Google Scholar 

  • Neumann, H.: Der Bau und die Funktion der mannlichen Genitalapparate von Trichocera annulata MEIG. und Tipula paludosa MEIG. (Dipt. Nematocera). Dtsch. ent. Z., N. F. 5, 235–298 (1958).

    Google Scholar 

  • Oguma, K.: A new scale-insect, Xylococcus alni, on alder, with special reference to its metamorphosis and anatomy. J. Coll. Agr. Hokkaido Imp. Univ. Sapporo 8, 77–109 (1919).

    Google Scholar 

  • Ossiannilson, F., Louise M. Russell, and H. Weber: Homoptera. In: Tuxen, Taxonomist's glossary of genitalia of insects, 148–158 (1956).

  • Pendergrast, J. G.: The male reproductive organs of Nezara viridula (L.) with a proliminary account of their development (Heteroptera, Pentatomidae). Trans. roy. ent. Soc. N. Z., Wellington 84, 139–146 (1956).

    Google Scholar 

  • — The internal anatomy of the Peloridiidae. Trans. roy. ent. Soc. Lond. 114, 49–65 (1962).

    Google Scholar 

  • Pesson, N.: Homoptères. In: P. Grasse, Traité de Zoologie 10, 1391–1656 (1951a).

  • —Thysanoptères. In P. Grasse, Traite de Zoologie 10, 1805–1869 (1951b).

  • Pflugfelder, O.: Vergleichende anatomische, experimentelle und embryologische Untersuchungen über das Nervensystem und die Sinnesorgane der Rhynchoten. Zoologica (Stuttg.) 34, 1–102 (1936).

    Google Scholar 

  • Poisson, R.: Hétéroptères. In: P. Grasse, Traité de Zoologie, 10, 1657–1803 (1951).

  • Qadri, M. A. H.: On the development of the genitalia and their ducts of orthopteroid insects. Trans. roy. ent. Soc. Lond. 90, 121–175 (1940).

    Google Scholar 

  • — On the morphology and post-embryonic development of the male genitalia and their ducts in Hemiptera. J. Zool. Soc. India 1, 129–143 (1949).

    Google Scholar 

  • Quaintance, A. L., and A. C. Bayer: Classification of the Aleyrodidae. U. S. Dept. Agric., Bur. Entomol., Tech. Ser. Nr 27 (1915).

  • Quednau, W.: Monographie der mitteleuropäischen Callaphidae[Zierläuse (Homoptera, Aphidina)] unter besonderer Berücksichtigung des ersten Jugendstadiums. Mitt. Biol. Zentralanstalt, für Land- und Forstwirtschaft, Berlin-Dahlem, II. 78, 1–51 (1954).

    Google Scholar 

  • Saunders, L. G.: The anatomy of Psyllia mali Schmidberger. Manuscript Thesis (M. Sc.) McGill University, Montreal (1921) (zit. nach Brittain, 1922).

  • Schlee, D.: Vergleichende Merkmalsanalyse zur Morphologie und Phylogenie der Corynoneura-Gruppe (Diptera, Chironomidae). Zugleich eine Allgemeine Morphologie der Chironomiden-Imago (♂). Diss. Erlangen (273 pp., 37 Taf.) (1966).

  • (Dieselbe Arbeit gedruckt in:) Stuttg. Beitr. Naturk., Nr 180, 1–150 (1968a).

  • — Phylogenetic studies on Chironomidae (Diet.). Ann. zool. fenn. 5, 130–138 (1968b).

    Google Scholar 

  • — Zur Prëparation von Chironomiden II. Ann. zool. fenn. 5, 127–129 (1968c).

    Google Scholar 

  • —Die Verwandtschaftsbeziehungen innerhalb der Sternorrhyncha aufgrund synapomorpher Merkmale. Phylogenetische Studien an Hemiptera. II: Aphidiformes (Aphidina and Coccina) als monophyletische Gruppe. Stuttg. Beitr. Naturk. Nr 199 (1969a, im Druck).

  • — Bau und Funktion des Aedeagus bei Psyllina and deren Bedeutung für systematische und phylogenetische Untersuchungen. Phylogenetische Studien an Hemiptera. III: Entkräftung eines Arguments gegen die Monophylie der Sternorrhyncha. Z. Morph. Tiere 64, 139–150 (1969b). Hennig's principles of phylogenetic systematics, an “intuitive, statisticophenetic taxonomy”? A reply to Dr. Colless' paper “The phylogenetic fallacy”". Syst. Zool. (1969c, im Druck).

    Google Scholar 

  • Sharga U.S.: On the internal anatomy of some Thysanoptera. Trans. roy. ent. Soc. Lord. 81, 185–204 (1933).

    Google Scholar 

  • — Genitalia and reproductive organs of Monanthia globulifera Wlk. (Hemiptera-Tingidae). J. Bombay rat. Hist. Soc. 53, 284–286 (1955).

    Google Scholar 

  • Sing-Pruthi, H.: The development of the male genitalia in the Homoptera with preliminary notes on the nature of those organs in other insects. Quart. J. micr. Sci. 69, 59–96 (1925).

    Google Scholar 

  • Snodgrass, R. E.: Principles of insect morphology. New York and London: McGraw-Hill Book Co. 1935.

    Google Scholar 

  • Speyer, W.: Der Apfelblattsauger (Psylla mali Schmidberger). Monogr. Pflanzenschutz 1, 1–127 (1929).

    Google Scholar 

  • Spooner, C. S.: The phylogeny of the Hemiptera. Univ. Illinois Bull. 35, No 70, 1–102 (1938).

    Google Scholar 

  • Stitz, H.: Zur Kenntnis des Genitalapparats der Trichopteren. Zool. Jb., Abt. Anat. u. Ontog. 20, 277–314 (1904).

    Google Scholar 

  • Taylor, L. H.: Thoracic sclerites of Hemiptera and Heteroptera with notes on the relationships indicated. Ann. ent. Soc. Amer. 11, 225–249 (1918).

    Google Scholar 

  • Theron, J.: Comparative studies in the morphology of male scale insects. Ann. Univ. Stellenbosch 34, (A) 1–71 (1958).

    Google Scholar 

  • Vondracek, K.: Mery — Psylloidea in Fauna CSR 9, 1–431 (1957).

    Google Scholar 

  • Weber, H.: Skelett, Muskulatur and Darm der schwarzen Blattlaus, Aphis fabae Scop. Zoologica (Stuttg.) 28, H. 76, 1–120 (1928).

    Google Scholar 

  • — Kopf und Thorax von Psylla mali. Z. Morph. Okol. Tiere 14, 59–165 (1929).

    Google Scholar 

  • — Biologic der Hemipteren. Eine Naturgeschichte der Schnabelkerfe. Berlin: Springer 1930.

    Google Scholar 

  • Weber, H.: Die postembryonale Entwicklung der Aleurodinen. Ein Beitrag zur Kenntnis der Metamorphosen der Insekten. Z. Morphol. Ökol. Tiere 29, 268–305 (1934).

    Google Scholar 

  • — Der Ban der Imago der Aleurodinen. Zoologica (Stuttg.) 33, (89), 1–71 (1935).

    Google Scholar 

  • — Grundriß der Insektenkunde, 3. Aufl. Stuttgart: Gustav Fischer 1954.

    Google Scholar 

  • Wensler, Rita J. D., and J. G. Rempel: The morphology of the male and female reproductive system of the midge, Chironomus plumosus L. Canad. J. Zool. 40, 199–229 (1962).

    Google Scholar 

  • Withycombe, C. L.: Some aspects of the biology and morphology of the Neuroptera. With special reference to the immature stages and their possible phylogenetic significance. Trans. roy. ent. Soc. Lond. 1924, 303–411 (1925).

    Google Scholar 

  • Witlacil, E.: Zur Morphologic und Anatomic der Cocciden. Z. wiss. Zool. 43, 149–174 (1886).

    Google Scholar 

  • Zahradnik, J.: Aleyrodinae (Mottenläuse). In: Brohmer, Ehrmann u. Ulmer, Die Tierwelt Mitteleuropas, Insekten, Teil I., 4, Liefg. 3, Heft Xd. Leipzig: Quelle u. Meyer 1963.

    Google Scholar 

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Schlee, D. Sperma-übertragung (und andere merkmale) in ihrer bedeutung für das phylogenetische system der sternorrhyncha (insecta, hemiptera) Phylogenetische studien an hemiptera I. psylliformes (psyllina und aleyrodina) als monophyletische gruppe. Z. Morph. Tiere 64, 95–138 (1969). https://doi.org/10.1007/BF00391783

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