Verknüpfung von Phylogenomik und Phänotypen zur Aufklärung der Evolution morphologisch konvergenter neotropischer Lycidae

• Antragsteller: Dr. Vinicius De Souza Ferreira
• Fachliche Zuordnung: Systematik und Morphologie der Tiere ; Evolution, Anthropologie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 572840040

Die Lycidae sind eine Familie weichhäutiger Käfer, die der Überfamilie Elateroidea zugeordnet werden. Sie sind bekannt für ihre Beteiligung an Mimikry- und aposematischen Beziehungen. Die Familie ist zudem dafür bekannt, mehrere Linien zu umfassen, die vom Paedomorphose-Syndrom (PS) betroffen sind – einem Phänomen, bei dem adulte Individuen juvenile Merkmale bis ins Erwachsenenalter beibehalten. PS äußert sich durch eine Reihe morphologischer Veränderungen, darunter reduzierte Sklerotisierung, eingeschränkte Flugfähigkeit und Miniaturisierung von Strukturen wie Mundwerkzeugen und Genitalien, was zu konvergenter Morphologie zwischen verschiedenen Taxa führt. In extremen Fällen ähneln adulte Weibchen stark ihren juvenilen Stadien, was in der Literatur häufig als „larvenförmige Weibchen“ bezeichnet wird. Die überwiegend neotropischen Calopterini und die endemischen Leptolycini – zwei Triben mit insgesamt etwa 400 Arten in über 40 Gattungen – gehören zu den Gruppen, die von PS betroffen sind. PS ist bekannt dafür, einige Calopterini und alle Leptolycini zu betreffen. Obwohl neuere molekulare Stammbäume Hinweise darauf liefern, dass es sich bei diesen beiden Triben um eigenständige Linien innerhalb der Lycidae handelt, war die Taxonauswahl in diesen Studien unvollständig. Noch bedeutsamer ist, dass Taxa mit paedomorphen Merkmalen und unklarer taxonomischer Zuordnung in molekularen Studien nur unzureichend berücksichtigt wurden, sodass die Abgrenzungen, Zusammensetzungen und morphologischen Diagnosen beider Triben weiterhin ungeklärt sind. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Klassifikation der Triben Calopterini und Leptolycini erstmals mithilfe eines groß angelegten phylogenomischen Ansatzes zu klären und diagnostische morphologische Merkmale zu identifizieren, die sie durch eine integrative morphologische Untersuchung voneinander unterscheiden. Wir möchten den Zeitpunkt ihrer Divergenz bestimmen und die evolutionären Ursachen für ihre konvergenten Morphologien im Rahmen eines biogeographischen Modells untersuchen. Wir erwarten, dass die Ergebnisse dieser Forschung auf andere Organismen mit stark konvergenter Morphologie übertragbar sind – insbesondere auf solche mit ungeklärten evolutiven Beziehungen, wie andere Vertreter der Lycidae und der Elateroidea, die von Paedomorphose betroffen sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Thomas Schmitt