Speciace rodu Cautires v Orientální oblasti (Coleoptera: Lycidae)

Bc. Alice JIRUŠKOVÁ

Master's thesis

Speciation of Cautires in the Oriental Region (Coleoptera: Lycidae)

Abstract:

Cautires Waterhouse, 1879 (Lycidae: Metriorrhynchini) je jeden z druhově nejbohatších rodů síťokřídlých brouků. Tito brouci jsou vysoce diverzifikovaní v Orientální oblasti, kde jsou součástí mimetických komplexů. Většina z 54 dosud známých malajských a sumatránských druhů jsou endemity v dané oblasti. Malacká úžina oddělující Malajsii a Sumatru je dnes mělké moře, ale byla vynořená a pokrytá suchou savanou po většinu pleistocénu. Tato práce datuje původ druhů, jejich příbuzenské vztahy a mechanismy podporující diverzifikaci v této oblasti. Molekulární fylogeneze mtDNA byla získána z datového souboru obsahujícího 388 jedinců ze 78 druhů. Druhy byly identifikovány za použití morfologie, genetických vzdáleností a metody Bayesian Poisson Tree Processes. Analýzy ancestrálních území a datování štěpení prokázaly v malajském kládu vznik starobylých skupin v Malajsii před 4930 miliony lety a pozdější diverzifikaci na Sumatře, která začala před 26 miliony lety v souladu s tektonickou historií ostrova. Druhy po osídlení nového území obvykle přijmou místní mimetický vzor a linie zvýší rychlost speciace. Mnoho druhů se vyskytuje pouze ve vyšších nadmořských výškách a ke speciaci dochází v rámci jednotlivých pohoří. Především nížinné druhy přešly Malackou úžinu a osídlily nová území. Hlavní cesta šíření byla identifikována mezi jižní částí Malajsie a centrální Sumatrou. Přes pouze o málo širší část Malacké úžiny mezi severní částí Sumatry a západním pobřežím Malajsie nebylo zaznamenáno žádné šíření. Tato práce ukazuje překvapivě silný izolační efekt mělkého moře v úžině a oblastí suché savany pro síťokřídlé brouky. Biologie této skupiny silně ovlivňuje schopnost šíření a sekundárně také speciační tempo.

Abstract:

Cautires Waterhouse, 1879 (Lycidae: Metriorrhynchini) is one of the most species-rich genera of net-winged beetles. These beetles are highly diversified in the Oriental Region where they take part in mimetic complexes. Most of currently recognized 54 Malay and Sumatran species are endemics of respective landmasses. The Malacca Strait which separates Malaya and Sumatra is now a shallow sea but was subaerial and covered by dry savannah for most of the Pleistocene. The study dates species origins, the relationships, and the mechanisms promoting the diversification in the region. The mtDNA molecular phylogeny was recovered from a dataset containing 78 species from 388 individuals. The species were identified using morphology, genetic distances, and Bayesian Poisson Tree Processes method. The analyses of ancestral areas and timing of splits in the Malay clade provided an evidence for origins of ancient clades in Malaya from 49 to 30 million years ago and the delayed evolution of diversity in Sumatra which started 26 mya in agreement with the tectonic history. The species commonly adopted local mimetic patterns and increased their speciation rate after the colonization of a new range. Many species occur only in high mountains and they diversified in situ. Mainly lowland species crossed the Strait of Malacca and colonized new areas. The main dispersal route was identified between the southern part of Malaya and central Sumatra. Despite only slightly longer distance, there was no faunal exchange between the northern part of Sumatra and the western coast of Malaya. The study demonstrates the surprisingly strong isolating effect of a shallow sea strait and the dry savannah regions for net-winged beetles. The biology of the group strongly affects dispersal propensity and secondarily also the speciation process.

Keywords

mtDNA, diverzifikace, druhy, mimetický, osídlování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Ladislav Bocák, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Zoology