Neuropterida, Morphologie (insbesondere der weiblichen Genitalsegmente), Phylogenie (Verena Feuerstein)

Die Neuropterida (Netzflügler im weistesten Sinn) sind eine relativ kleine Gruppe der holometabolen Insekten, die aus den Raphidioptera (Kamelhalsfliegen, 206 Arten), Megaloptera (Schlammfliegen, 270 Arten) und Neuroptera (= Planipennia, Netzflügler im engeren Sinn, 6000 Arten) besteht. Sie sind in vieler Hinsicht sehr ursprünglich wie z.B. im namensgebenden Merkmal, den netzartigen Flügeln. Während Raphidioptera und Megaloptera sehr kleine Gruppen mit nur je zwei Familien darstellen, umfassen die Neuroptera 17 bzw. 18 Familien.
Als Schwestergruppe der Neuropterida gelten i.a. die Coleoptera (Käfer), s.u.. Die internen Verwandtschaftsverhältnisse der Neuropterida werden unterschiedlich diskutiert, wobei traditionell ein Schwestergruppenverhältnis zwischen Raphidioptera und Neuroptera angenommen wird. Neuere Untersuchungen gehen allerdings von einem Schwestergruppenverhältnis zwischen Megaloptera und Neuroptera aus, was auch durch molekulare Daten gestützt wird.
Die internen Verwandtschaftsverhältnisse der biologisch und morhologisch sehr heterogenen Neuroptera stellen die größte Herausforderung dar.

Myrmeleontidae_2
Myrmeleontidae (Ameisenjungfer), Foto: F. Wieland

In vielen Insketengruppen wird die Genitalmorphologie für die
Verwandtschaftsanalyse genutzt. Der Ovipositor (Legeapparat) der
Neuropterida galt lange als stark vereinfacht, wurde aber dennoch als
relativ ursprünglich innerhalb der Holometabola angesehen. Einige Merkmale des Ovipositors bilden mittlerweile und der inneren Genitalorgane die wichtigsten Argumente für ein Schwestergruppenverhältnis zwischen Coleoptera und Neuropterida, während andere Ovipositorstrukturen die Monophylie der Neuropterida belegen.. Allerdings gibt es noch viele ungeklärte Fragen zur Evolution der Genitalstrukturen der Neuropterida, insbesondere innerhalb der Neuroptera, deren Genitalmorphologie sehr divers ist. Darum bilden die Neuroptera den Schwerpunkt meiner Arbeit über die „Morphologie und Evolution der weiblichen Genitalia der Planipennia und die Phylogenie der Neuropterida“. Erstmals wird die Muskulatur der Genitalsegmente der einzelnen „Familien“ der Neuroptera untersucht. (Arbeiten zur Muskulatur gibt es bis dato nur zu den Raphidioptera und Megaloptera). Die Muskulatur liefert wichtige Hinweise für das Homologieverständnis der äußeren Genitalstrukturen und ist per se ein reicher Merkmalskomplex, der sich gut für die systematische Analyse eignet. Außerdem trägt die Muskulatur zum Verständnis der Funktionsweise des Ovipositors bei Eiablage und Kopulation bei. Durch die vergleichend-morphologischen Untersuchungen an der Muskulatur und der inneren sowie äußeren Genitalstrukturen (soweit noch nicht bekannt) erstelle ich eine umfassende Merkmalsmatrix.

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histologischer Querschnitt durch eine Nymphidae (Nymphes myrmeleonoides) auf Höhe des Legeapparats


Neben der lichtmikroskopischen Betrachtung (Totalpräparationen und histologische Schnittserien) sollen auch Untersuchungen am Rasterelektronenmikroskop (REM) gemacht werden. Von einigen Arten werden µCT Daten in Zusammenarbeit mit der Universität Gent (Belgien) erstellt und mit Hilfe eines Computerprogramms dreidimensional rekonstruiert.
Als Außengruppen dienen vor allem die Coleoptera und Hymenoptera (Hautflügler).