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Opisthonotal glands in the Camisiidae (Acari, Oribatida): evidence for a regressive evolutionary trend
J ZOOL SYST EVOL RES. 2009; 47(1): 77-87.
Doi: 10.1111/j.1439-0469.2008.00486.x
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- Co-Autor*innen der Med Uni Graz
- Leis Hans-Joerg
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- Abstract:
- Paired, sac-like and typically large opisthonotal glands (syn. oil glands), mainly considered for chemical protection and communication, characterize the so-called 'glandulate Oribatida' which include the Parhyposomata, Mixonomata, Desmonomata and Brachypylina but also the Astigmata. Among these groups distinct evolutionary trends affect the morphology of glands and their secretion profiles, thereby rendering them highly informative characters with phylogenetic significance. One striking tendency, convergently occurring in a few glandulate groups, leads to the degeneration or even complete regression of opisthonotal glands. In this study, a first example of coherent evolutionary steps towards opisthonotal gland degeneration is described by using desmonomatan Camisiidae as a model: Opisthonotal glands in representatives of genus Platynothrus still show morphologically and chemically ancient conditions with fairly-well developed glandular reservoirs. Secretion patterns mainly consist of a characteristic set of terpenes and aromatics ('astigmatid compounds') as found in outgroups such as desmonomatan Trhypochthoniidae. Progressive states of regression of opisthonotal glands, along with a reduction of component-richness and amounts of secretions, occur in representatives of Heminothrus and, more conspicuously, in species of Camisia, most likely indicating a consistent evolutionary trend. This trend towards opisthonotal gland atrophy may be due to novel alternative and cheap strategies of passive defense in more-derivative camisiids - such as mechanical protection by encrustation of the cuticle - that possibly compensate for the lack of chemical defenses.Paarige, sackformige und typischerweise gro ss e opisthosomatische Drusen (syn. oldrusen), deren Sekrete hauptsAchlich zum chemischen Schutz und zur Kommunikation dienen sollen, kennzeichnen die sogenannten glandulaten Hornmilben. Innerhalb dieser Hornmilbengruppe, die die Parhyposomata, Mixonomata, Desmonomata, Brachypylina, aber auch die astigmaten Milben umfasst, waren die oldrusen offensichtlich in morphologischer und chemischer Hinsicht deutlich unterschiedlichen evolutiven Trends unterworfen; damit sind oldrusen ein phylogenetisch au ss erordentlich wichtiger Merkmalskomplex in der Oribatiden-Systematik geworden. Eine auffAllige Tendenz allerdings, die offensichtlich mehrmals konvergent auftritt, fuhrt zur Ruckbildung der Drusen in bestimmten glandulaten Gruppen. In der vorliegenden Arbeit wird zum ersten Mal eine zusammenhAngende Linie solcher Ruckbildungsstadien am Beispiel der Camisiidae (Desmonomata) beschrieben: die weitgehend noch gut ausgebildeten oldrusen von Vertretern der Gattung Platynothrus zeigen morphologisch und chemisch ursprungliche Merkmale. Sekretprofile bestehen hauptsAchlich aus einem charakteristischen Set von Terpenen und Aromaten ("astigmatid compounds'), das auch in Au ss engruppen wie z.B. bei Trhypochthoniiden auftritt. Fortschreitende Stadien der Ruckbildung von oldrusen, verbunden mit einer Verarmung der Sekretprofile und einer Verringerung an Sekretmengen, treten in Vertretern von Heminothrus und, noch auffAlliger, bei verschiedenen Arten von Camisia auf: dieses PhAnomen, ubereinstimmend mit einem auf morphologischen Daten basierenden Systemvorschlag, wird als evolutiver Trend innerhalb der Camisiidae gedeutet. Dieser Trend zur oldrusenruckbildung ist moglicherweise mit einer alternativen Strategie passiver Verteidigung bei weiter abgeleiteten Camisiiden zu erklAren, die Krustenbildungen aus Cerotegument und Bodenpartikeln auf der KorperoberflAce als mechanischen Schutz gegen PrAdatoren nutzen. Diese moglicherweise energetisch billige Variante konnte den Verlust chemischer Verteidigung uber oldrusensekretion kompensieren.
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- Camisia
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