Phylogeny, Biology and character transformations of the Histiostomatidae (Acari, Astigmata)

Abstract

The cladogram of the monophyletic Histiostomatidae, a subgroup of the Astigmata, was reconstructed with aid of morphological characters. The stem species pattern which consists of all apomorphies and important plesiomorphies of the stem species is presented. Other important apomorphies of basically branching taxa in the reconstructed tree were discovered: In the stem species of Bonomoia the light sensitive organs in the deutonymph were conspicuously formed. I assume the homology of these structures to the "lenticulus" of "oribatid" mites. In the stem species of the sister group of Bonomoia (including all other Histiostomatidae) dorsal sclerotisations of larva and protonymph evolved. I described the conspicuous new species Histiostoma palustre, that possesses two male morphs. Environmental conditions (temperature) were responsible for the development of these two morphs. Legs II of the heteromorphic type are modified into conspicuous clasp organs, which were used during fights of males for the females. Male diphenism influenced by temperature conditions also appear in Histiostoma pulchrum, the closely related H. n. sp. and H. feroniarum. By mapping these biological characters on the tree it became obvious that male diphenisms evolved once within the Histiostomatidae. The species Histiostoma polypori and H. maritimum differ from most other histiostomatids by growing up only on insect cadavers of their carriers. These species� biology obviously derived from the phoresy and is termed necromeny and evolved twice convergently within the Histiostomatidae.

Das Kladogramm der monophyletischen Histiostomatidae wurde mit Hilfe morphologischer Merkmale rekonstruiert. Das Stammartmuster, das alle Apomorphien und Plesiomorphien der Stammart beinhaltet, wird vorgestellt. Wichtige Apomorphien in der Basis des Stammbaumes werden erläutert: In der Stammart von Bonomoia sind auffällige Lichtsinnesorgane in der Deutonymphe entstanden. Eine Homologie dieser Strukturen mit dem "Lenticulus" beiden paraphyletischen Oribatida wird vermutet. Weitere auffällige Apomorphien betreffen dorsale Sklerite an Larve und Protonymphe, die in der Schwestergruppe von Bonomoia (die alle anderen Histiostomatidae beinhaltet) evolvierten. In der von mir beschriebenen Histiostoma palustre treten unterschiedlich gestaltete Männchen-Morphen auf. Umweltfaktoren (Temperatur) sind für die Induktion der abgewandelten Morphe verantwortlich. Die zweiten Beine des heteromorphen Typs wurden abgewandelt zu einem auffälligen Klammerorgan, das eingesetzt wird im Kampf der Männchen um die Weibchen. Temperatur abhängige Diphänismen der Männchen treten auch auf in Histiostoma pulchrum und der nahe verwandten H. n. sp., sowie H. feroniarum. Beim Auftragen dieser Merkmale auf den bestehenden Stammbaum wird deutlich, daß Diphenismen der Männchen einmal innerhalb der Histiostomatidae entstanden sind. Die Arten Histiostoma polypori und H. maritimum unterscheiden sich von anderen Histiostomatiden durch die Tatsache, daß sie sich ausschließlich auf Insektenkadavern ihrer Transporteure entwickeln. Die Biologie dieser Arten leitet sich von der Phoresie ab und wird als Nekromenie bezeichnet. Sie ist zweimal konvergent innerhalb der Histiostomatidae evolviert.