Форма крыла в таксономической идентификации родов и видов подсемейства Dolichopodinae (Dolichopodidae, Diptera)

Признаки морфологии крыла широко используются в систематике и таксономии семейства Dolichopodidae, однако изменчивость формы крыла долихоподид изучена недостаточно. Подробное изучение межвидовой и межродовой изменчивости формы крыльев может помочь в таксономических исследованиях, а понимание направления отбора данных признаков важно для построения филогенетических схем и изучения эволюционных тенденций. Изменчивость формы крыла 72 видов из 5 родов подсемейства Dolichopodinae была проанализирована методами геометрической морфометрии с целью определить, возможно ли использовать форму для таксономической идентификации морфологически сходных видов и родов. Канонический анализ переменных формы крыла выявил значимые различия как между родами, так и между видами. Анализ показал, что большая часть изменчивости формы крыла была связана со смещением задней поперечной жилки и апикальных частей жилок CuA₁ , R₄₊₅ и M_1+2, из которых последние две продемонстрировали тенденцию к сближению. Дискриминантный анализ показал, что форма крыла позволяет правильно определить род от 74,50% до 91,58% образцов. Успешное выделение образцов в их априорные виды было произведено в среднем в 84,04% случаев. Детальный анализ изменчивости формы крыла в подсемействе с учётом внешней группы позволил выявить тенденции эволюционных изменений, функциональное значение которых обсуждается. В дальнейшем будет создана база данных переменных формы крыльев, которая может быть использована для таксономической диагностики двукрылых семейства и изучения морфометрических признаков на различных таксономических уровнях.

1. Grichanov I. Ya. A checklist of species of the family Dolichopodidae (Diptera) of the World arranged by alphabetic list of generic names. (http://grichanov.aiq.ru/Genera3.htm), 2018.

2. Brooks S. E. Systematics and phylogeny of Dolichopodinae (Diptera: Dolichopodidae) // Zootaxa. – 2005. – Vol. 857. – P. 1-158.

3. Germann C., Pollet M., Wimmer C., Bernasconi M. V. Molecular data sheds light on the classification of long-leg flies (Diptera: Dolichopodidae) // Invertebrate Systematics. – 2011. – Vol. 25. – P. 303-321.

4. Pollet M. A critical note on the systematic position of Gymnopternus (Diptera: Dolichopodidae) // Studia dipterologica. – 2003. Vol. 10, №2. – P. 537-548.

5. Stackelberg A. A. 29. Dolichopodidae // Die Fliegen der Palaearktischen Region. – 1933. – Bd. 4, №5, Lief. 71. – S. 114-179.

6. Khaghaninia S., Gharajedaghi Y., Grichanov I. Ya. Study of the genera Hercostomus Loew, 1857 and Poecilobothrus Mik, 1878 (Diptera: Dolichopodidae) in Kandovan Valley with new records for Iran // Biharean biologist. – 2013. – Vol. 7, № 2. – P. 73-79.

7. Negrobov O. P. Family Dolichopodidae // Catalogue of Palaearctic Diptera. Volume 7. Dolichopodidae-Platypezidae. – Budapest: Akademiai Kiado, 1991. – P. 11-139.

8. Bernasconi M. V., Pollet M., Ward P. I. Molecular systematic of Dolichopodidae (Diptera) inferred from COI and 12S rDNA gene sequences based on European exemplars // Invertebrate Systematics. – 2007. – Vol. 21. – P. 453-470.

9. Bickel D. J. 49. Dolichopodidae (long-legged flies) // Brown B. V., Borkent A., Cumming J. M., Wood D. M., Woodley N. E. & Zumbado M. A., eds, Manual of Central American Diptera. Volume 1. – Ottawa: NRC Research Press, 2009. – P. 671-694.

10. Gelbič I., Olejníček J. Ecology of Dolichopodidae (Diptera) in a wetland habitat and their potential role as bioindicators // Central European Journal of Biology. – 2011. – Vol. 8. – P. 118-129.

11. Torres A., Miranda-Esquivel D. R. Wing shape variation in the taxonomic recognition of species of Diachlorus Osten-Sacken (Diptera: Tabanidae) from Colombia // Neotropical Entomology. – 2015. – Vol. 45, №2. – P. 180-191.

12. Schutze M. K., Jessup A., Clarke A. R. Wing shape as a potential discriminator of morphologically similar pest taxa within the Bactocera dorsalis species complex (Diptera: Tephritidae) // Bulletin of Entomological Research. – 2012. – Vol. 102. – P. 103-111.

13. Dvorak V., Aytekin A. M., Alten B., Skarupova S., Vatypka J., Volf P., A comparison of the intraspecific variability of Phlebotomus sergenti Parrot, 1917 (Diptera: Psychodidae) // Journal of Vector Ecology. – 2006. – Vol. 31, №2. – P. 229-238.

14. Sontigun N., Sukontason K. L., Zajac B. K., Zehner R., Sukontason K., Wannasan A., Amendt J. Wing morphometrics as a tool in species identification of forensically important blow flies of Thailand // Parasites & Vectors. – 2017. – Vol. 10. – P. 1-14.

15. Pepinelli M., Spironello M., Currie D. C., Geometric morphometrics as a tool for interpreting evolutionary transitions in the black fly wing (Diptera: Simuliidae) // Zoological Journal of the Linnean Society. – 2013. – Vol. 169. – P. 377-388.

16. Ulrich H. Zur systematischen Gliederung der Dolichopodiden (Diptera) // Bonner Zoologische Beitrage. – 1981. – Vol. 31. – P. 385-402.

17. Lim G. S., Hwang W. S., Kutty S. N., Meier R., Grootaert P. Mitochondrial and nuclear markers support the monophyly of Dolichopodidae and suggest a rapid origin of the subfamilies (Diptera: Empidoidea) // Systematic Entomology. – 2010. – Vol. 35. – P. 59-70.

18. Bookstein F. L. Morphometric tools for landmark data: geometry and biology. – New York: Cambridge University Press, 1991. – P. 435.

19. Chazot N., Panara S., Zilbermann N., Blandin P., Poul Y. L., Cornette R., Elias M., Debat V. Morpho morphometrics: shared ancestry and selection drive the evolution of wing size and shape in Morpho butterflies // Evolution. – 2015. – Vol. 70, №1. – P. 181-194.

20. Ennos A. R. Comparative functional morphology of the wings of Diptera // Zoological journal of the Linnean Society. – 1989. – Vol. 96. – P. 27-47.

21. Combes S. A., Daniel T. L. Shape, flapping and flexion: wing and fin design for forward flight // The Journal of Experimental Biology. – 2001. – Vol. 204. – P. 2073-2085.