Lepidoptera. Vorlesung und Präparationskurs

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1 Sektion Entomologie II Lepidoptera Vorlesung und Präparationskurs im Rahmen des Praktikums Phylogenie und Diversität der Tiere der J.-W.-Goethe-Universität Frankfurt am Main (FB Biowissenschaften) Wolfgang A. Nässig Entomologie II, Senckenberg Senckenberganlage 25, Frankfurt am Main Sektionswebsite: Publikationsliste: PDF dieser Vorlesung: Lepidoptera W. A. Nässig 13. I. 2010

2 Was sind? Oder (zumindest in der Werbung) den Tigern auf der Nase herumtanzen? Sommervögel, die auf Blüten herumgaukeln? Es ist alles (wie meistens) etwas komplizierter und es gibt nicht nur Tagfalter!

3 Was sind? Es ist alles (wie meistens) etwas komplizierter und es gibt nicht nur Tagfalter!

4 Lepidoptera Kurze Einführung und Begriffserklärung: Lepidoptera von griechisch: lepi = Schuppe und pteron = Flügel: also Schuppenflügler Schuppenflügler, weil die Flügel und der Körper dicht beschuppt sind Schuppen sind umgewandelte Haare Alter: Kaum fossile Belege (nur einige hundert Stücke, davon >80% in frühtertiärem Bernstein): schlechte Erhaltungsfähigkeit Trotzdem laut fossilem Beleg: älteste Ditrysier schon mindestens 97 Ma alt! Am Ende der Kreidezeit waren offenbar praktisch alle Familien (und wohl auch schon einige rezente Gattungen) bereits vorhanden Artenzahl: Etwa bisher beschriebene Arten Schätzung: Gesamtartenzahl zwischen und 1,5 Millionen, also mindestens um den Faktor 2 bis 10 mehr Glossar: Ditrysier: höhere, siehe später Ma = Mega-Anni = Millionen Jahre

5 Lepidoptera Trichoptera Köcherfliegen Diptera Mecoptera Siphonaptera Fliegen Schnabelfliegen Flöhe Neuroptera s.l. Netzflügler i.w.s.?? Amphiesmenoptera Antliophora Mecopteroidea Vermutete Verwandtschaftsverhältnisse in der Großgruppe In der Präsentation verwendete Literatur (speziell Abbildungsvorlagen): W. Forster (1954): Biologie der. Bd. 1 von: Forster, W., & Wohlfahrt, T. A., Die Mitteleuropas. Stuttgart (Franckh). N. P. Kristensen (Hrsg.) (1999): Lepidoptera, moths and butterflies. Vol. 1: Evolution, systematics, and biogeography. Teilband/Part 35 aus dem Handbuch der Zoologie/Handbook of Zoology. Berlin (de Gruyter). M. J. Scoble (1992): The Lepidoptera. Form, function and diversity. Oxford (Oxford University Press). Dazu eigene und fremde (mit Quellenangabe) Dias

6 Lepidoptera Trichoptera Köcherfliegen Amphiesmenoptera

7 Lepidoptera Phylogenie und Artenzahlen nach Überfamilien (Überblick)

8 Basale Aufspaltungen: Lepidoptera Micropterigoidea Agathiphagoidea Heterobathmioidea Glossata = etwa 99% aller Schmetterlingsarten Wichtiges Merkmal aller Glossata ist der Saugrüssel

9 Basale Aufspaltungen: Lepidoptera Micropterigoidea Agathiphagoidea Heterobathmioidea Glossata = etwa 99% aller Schmetterlingsarten Wichtiges Merkmal aller Glossata ist der Saugrüssel

10 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Antennen: Zweck: chemische Perzeption von Duftstoffen aus der Luft insbesondere Sexuallockstoffe

11 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Flügel und Flügelgeäder: Flügelkopplungsmechanismen

12 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Die vier Flügel (an Meso- und Metathorax) zeigen meist intensive Farben und Muster Bei Tagfaltern gibt es ein hypothetisches Grundmuster: Alle Farben und Muster basieren auf den Schuppen!

13 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Alle Farben und Muster basieren auf den Schuppen! Pigmentschuppen von Weißlingen mit Farbbeuteln (oben) und Schillerschuppen vom Morpho-Typ (unten).

14 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Die Genitalstrukturen und Geschlechtsorgane: Der männliche Genitalapparat (bestehend aus Teilen des 9. und 10. Abdominalsegments): Und der weibliche, der von der ursprünglichen monotrysischen Konfiguration (oben) aus zweimal unabhängig voneinander die Geschlechtsorgane vom Enddarm getrennt hat: bei den Hepialidae und bei den Ditrysia

15 Morphologische Charakterisierung: Monotrysia (plesiomorph) Lepidoptera Exoporia (Hepialidae) Und der weibliche, der von der ursprünglichen monotrysischen Konfiguration (oben) aus zweimal unabhängig voneinander die Geschlechtsorgane vom Enddarm getrennt hat: bei den Hepialidae und bei den Ditrysia Ditrysia (alle höheren Lepidoptera) (farbig markiert in nebenstehender Grafik)

16 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Sinnesleistungen: Hören Warum muß ein Schmetterling hören können? (jedenfalls ein nachtaktiver) Richtig, da war doch etwas...

17 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Sinnesleistungen: Hören Nachtfalter können mit den unterschiedlichsten Organen hören: Am häufigsten mit Tympanalorganen (= Organe, die ein Trommelfell aufweisen): an der Basis des Abdomens beispielsweise: bei Pyraloidea und Geometridae: oder bei Uraniidae

18 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Sinnesleistungen: Hören Nachtfalter können mit den unterschiedlichsten Organen hören: Am häufigsten mit Tympanalorganen (= Organe, die ein Trommelfell aufweisen): an der Basis des Abdomens beispielsweise: Reale Beispiele von Geometridae und Drepanidae

19 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Sinnesleistungen: Hören Nachtfalter können mit den unterschiedlichsten Organen hören: Am häufigsten mit Tympanalorganen (= Organe, die ein Trommelfell aufweisen): oder am Hinterende des Metathorax beispielsweise: oder an der Flügelwurzel: Sehr verschiedengestaltige Standards bei Noctuoidea Bei verschiedenen Nymphalidae (Tagfalter!)

20 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Sinnesleistungen: Hören Nachtfalter können mit den unterschiedlichsten Organen hören: Oder auch ohne Tympanalorgan: Beispielsweise mit den Palpen am Kopf:... bei vielen Schwärmern

21 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Sinnesleistungen: Hören Kurzum, ein Hörvermögen wurde vielfach unabhängig voneinander in ganz unterschiedlichen Verwandtschaftsgruppen erfunden...

22 Lepidoptera Die Präimaginalstadien: Eier:

23 Lepidoptera Die Präimaginalstadien: Eier:

24 Lepidoptera Die Präimaginalstadien: Raupen:

25 Lepidoptera Die Präimaginalstadien: Raupen:

26 Lepidoptera Die Präimaginalstadien: Raupen: Die Entwicklung von Bunaea aslauga aus Madagaskar

27 Lepidoptera Die Präimaginalstadien: Raupen:

28 Lepidoptera Die Präimaginalstadien: Raupen:

29 Lepidoptera Die Präimaginalstadien: Raupen: Raupen spinnen Seidenfaden! (Einziges echtes Haustier, das kein Wirbeltier ist: Bombyx mori, der Seidenspinner)

30 Lepidoptera Raupen: Die Präimaginalstadien: Beispiele für Blattminen Eine asiatische (Antheraea (Antheraea) spec., oben) und eine mexikanische (Antheraea (Telea) spec., unten) Raupe von Saturniidae

31 Lepidoptera Die Präimaginalstadien: Raupen: Verschiedene Aspekte von Raupen (aus Scoble).

32 Lepidoptera Die Präimaginalstadien: Raupen: Zweites Larvenstadium von Brahmaea tancrei aus Korea Letztes Stadium von Br. tancrei in Schreckhaltung (Schlangenkopfmimese?)

33 Lepidoptera Die Präimaginalstadien: Puppen:

34 Lepidoptera Imagines: Attacus atlas Archaeoattacus edwardsii

35 Morphologische Charakterisierung: Lepidoptera Praktikumsprogramm: Präparation von Raupe und Imago