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Testing genital anatomical characters in clausiliid systematics on the example of Alopiinae (Gastropoda: Stylommatophora: Clausiliidae)

Willy De Mattia

Art der Arbeit

Dissertation

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Doctor of Philosophy-Doktoratsstudium Naturwissenschaften (Lebenswissenschaften): Biologie

Betreuer*innen

Elisabeth Haring ,

Gerhard Steiner

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DOI

10.25365/thesis.79073

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-25168.29120.825440-7

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Die Taxonomie und Systematik der Schließmundschneckengattungen Montenegrina Boettger, 1877 und Siciliaria Vest, 1867 wurden auf der Grundlage einer umfassenden genitalanatomischen Untersuchung in Kombination mit Schalenmorphologie und DNA-Sequenzdaten überarbeitet. Die Genitalmorphologie von 405 Exemplaren von 124 Taxa aus 174 Populationen von Montenegrina wurde untersucht. Die Gattung Montenegrina wies eine erstaunliche Variabilität in der Genitalmorphologie auf, wobei die Kombinationen anatomischer Merkmale bei jedem Taxon unterschiedlich waren. Siciliaria zeigte ebenfalls eine bemerkenswerte Variabilität in der Genitalmorphologie mit taxonspezifisch ausgeprägten Kombinationen von anatomischen Merkmalen. Die Genitalmorphologie von 120 Exemplaren von 22 Taxa aus 44 Populationen wurde untersucht. Phylogenetische Bäume, die auf COI- und ITS2-Sequenzen basieren, zeigten, dass die Arten in zwei getrennten, stark unterstützten Kladen vorkommen. Die quantitativen (morphometrische Messungen) und qualitativen (Kategorisierung von Merkmalen) Daten von Montenegrina wurden mittels eines multivariaten Ordnungs- und Clusterungsansatzes statistisch analysiert, um zu prüfen, ob die Genitalien und die morphologischen Merkmale der Schale mit der auf den DNA-Sequenzen basierenden Phylogenie übereinstimmen. Neighbour-Joining-Bäume (NJ) auf der Grundlage euklidischer Abstände, die sowohl die Schalen- als auch die Genitalabmessungen enthalten, und NJ-Bäume auf der Grundlage von Hamming-Distanzen, die auf einer qualitativen Kategorisierung der Merkmale beruhen, verdeutlichen die Nichtübereinstimmung zwischen morphologischen Merkmalen und der phylogenetischen Rekonstruktion, die in den phylogenetischen Bäumen der BI (Bayes'sche Inferenz) dargestellt wird. Die Topologien dieser morphologischen Bäume haben kaum eine Verzeigung mit dem DNA- basierten Baum gemeinsam. Obwohl die morphologischen Merkmale für die Alpha-Taxonomie von wesentlicher Bedeutung sind, erscheinen sie anscheinend zufällig im gesamten Spektrum der Taxa verteilt, so dass ihr Beitrag zur phylogenetischen Rekonstruktion offensichtlich äußerst begrenzt ist. Die hier vorgestellten Forschungsergebnisse sind beispielhaft und sollen als Anregung dienen, weitere felsbewohnende Arten der Familie Clausiliidae zu intersuchen, z.B. der Gattungen Medora, Muticaria oder Charpentieria oder auch Vertreter anderer Familien (z.B. Chondrinidae), die dieselbe ökologische Nische besetzen.

Abstract

(Englisch)

The taxonomy and systematics of the door snail genera Montenegrina Boettger, 1877 and Siciliaria Vest, 1867 were revised, based on a comprehensive genital anatomical investigation combined with shell morphology and DNA sequence data. The genital morphology of 405 specimens of 124 taxa from 174 populations of Montenegrina was investigated. The genus revealed an astonishing variability in genital morphology, with distinctive combinations of anatomical features for each taxon. Siciliaria revealed a remarkable variability in genital morphology as well with taxon-specific distinctive combinations of anatomical features. The genital morphology of 120 specimens of 22 taxa from 44 populations was investigated. Phylogenetic trees, based on COI and ITS2 sequences, showed that the species clustered within two separate highly supported, clades. Montenegrina quantitative (morphometric measurements) and qualitative (categorization of traits) data were statistically analyzed by a multivariate ordination and clustering approach, to test if genitalia and shell morphological traits correspond to the phylogeny based on DNA sequences. Neighbour Joining trees (NJ), based on Euclidean distances including both the shell and genital measurements, and NJ trees based on Hamming distances from qualitative categorization of traits, highlight the non-concordance between morphological characters and phylogenetic reconstruction depicted in the BI (Bayesian Inference) phylogenetic trees. The topologies of these morphological trees have hardly any branching in common with the DNA-based tree. Thus, despite the morphological characters are essential for alpha-taxonomy, they apparently appear randomly throughout the range of taxa, making their contribution to the phylogenetic reconstruction apparently very limited. The research results presented here are explanatory and should serve as a stimulus to investigate further obliged rock/dwelling clausiliid species e.g. of the genera Medora, Muticaria or Charpentieria or even other families (e.g. Chondrinidae) that occupy the same ecological niche.

Autor*innen

Willy De Mattia

Haupttitel (Englisch)

Testing genital anatomical characters in clausiliid systematics on the example of Alopiinae (Gastropoda: Stylommatophora: Clausiliidae)

Paralleltitel (Deutsch)

Erprobung der Brauchbarkeit genitalanatomischer Merkmale in der Systematik der Clausiliidae am Beispiel der Alopiinae (Gastropoda: Pulmonata: Clausiliidae)

Publikationsjahr

2025

Umfangsangabe

357 Seiten in verschiedenen Seitenzählungen : Illustrationen

Sprache

Englisch

Beurteiler*innen

Elisabeth Haring ,

Gerhard Haszprunar

Klassifikation

42 Biologie > 42.21 Evolution

AC Nummer

AC17617956

Utheses ID

76352

Studienkennzahl

UA | 794 | 685 | 437 |

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