Wybrane zagadnienia z taksonomii, zoogeografii i ewolucji faun górskich na przykładzie grupy modelowej motyli z plemienia Pronophilini (Nymphalidae)

Tomasz Wilhelm Pyrcz (Muzeum Zoologiczne, Instytut Zoologii Uniwersytetu Jagiellońskiego). Wydawca: Wydawnictwo Mantis, 2010. Stron 245, format – 17x24 cm. Wydanie pierwsze. Oprawa twarda.

Streszczenie
Summary
Podziękowania
Wstęp
1.1. Motyle, jako przedmiot badań biologii ewolucyjnej
1.2. Systematyka motyli
2. Obszar badań
2.1. Charakterystyka fizykogeograficzna
2.1.1. Andy
2.1.2. Wyżyna Gujańska
2.1.3. Góry Atlantyckie
2.1.4. Góry Ameryki Środkowej
2.2. Środowiska naturalne
2.2.1. Górskie lasy tropikalne
2.2.2. Paramo
2.2.3. Puna
2.2.4. Wilgotne lasy patagońskie
2.2.5. Stepy i tundra subantarktyczna
2.3. Jednostki zoogeograficzne
3. Systematyka
3.1. Wstęp
3.1.1. Taksonomia a filogenetyka
3.1.2. Wokół definicji gatunku
3.1.3. Alfa-taksonomia plemienia Pronophilini
3.2. Przegląd cech
3.2.1. Morfologia imago
3.2.1.1. Oczy złożone
3.2.1.2. Głaszczki
3.2.1.3. Czułki
3.2.1.4. Odnóża
3.2.1.5. Tegule
3.2.1.6. Użyłkowanie skrzydeł
3.2.1.7. Kształt skrzydeł
3.2.1.8. Łuski
3.2.1.9. Androkonia
3.2.1.10. Deseń skrzydeł
3.2.1.11. Narządy kopulacyjne samców
3.2.1.12. Narządy genitalne samic
3.2.1.13. Pierścienie przedgenitalne
3.2.2. Morfologia stadiów larwalnych
3.2.2.1. Jaja
3.2.2.2. Gąsienice
3.2.2.3. Poczwarki
3.2.3. Cechy biochemiczne
3.2.4. Cechy ekologiczne
3.2.5. Cechy behawioralne
3.2.5.1. Zachowanie dorosłych
3.2.5.2. Zachowanie gąsienic
3.2.6. Cechy biogeograficzne
3.2.7. Cechy genetyczne
3.3. Filogeneza plemienia
3.3.1. Przegląd badań
3.3.2. Ujęcie syntetyczne
3.3.2.1. Klad (Podplemię) Elinina
3.3.2.2. Klad (Podplemię) Pronophilina
3.3.2.3. Klad (Podplemię) Eretriina
3.3.2.4. Klad (Podplemię) Lymanopodina
3.3.2.5. Klad (Podplemię) Calistina
3.3.2.6. Klad (Podplemię) Diaphanina
3.3.2.6. Klad (Podplemię) Manerebina
3.4. Katalog gatunków
4. Zoogeografia
4.1. Terminologia zasięgów
4.2. Faunistyka plemienia Pronophilini
4.3. Kartowanie zasięgów
4.4. Zasięgi endemiczne
4.4.1. Endemizm w górach
4.4.2. Kategoryzacja historyczna
4.4.3. Opisywanie endemizmu
4.5. Bariery zoogeograficzne
4.5.1. Wskaźniki podobieństwa
4.5.2. Metody fenetyczne i analiza wielowymiarowa
4.5.3. Metody kladystyczne
4.6. Zasięgi dysjunktywne w zoogeografii analitycznej
4.6.1. Ścieżka gondwańska
4.6.2. Pantepui w polemice wikarystów i dyspersalistów
4.6.3. Wielka Wymiana Amerykańska
4.6.2. Dyspersje transatlantyckie
4.7. Wzorce bioróżnorodności geograficznej
4.7.1. Motyle jako grupa modelowa
4.7.2. Metody opisywania różnorodności
4.7.3. Problem skali
4.7.4. Równoleżnikowe wzorce różnorodności
4.7.5. Obszary o wyjątkowo wysokiej bioróżnorodności
4.7.6. Ostoje plejstoceńskie
4.7.7. Centrum różnorodności a obszar pochodzenia
4.8. Zasięgi wysokościowe 150
4.8.1. Plemię Pronophilini jako grupa modelowa
4.8.2. Zasięgi wysokościowe gatunków
4.8.3. Wzorce różnorodności wysokościowej
4.8.4. Beta-różnorodność w wymiarze wysokościowym
4.9. Ekologia wysokościowych zasięgów parapatrycznych
4.9.1. Konkurencyjne wypieranie
4.9.2. Interferencja demograficzna
5. Specjacja
5.1. Wzorce specjacji
5.1.1. Specjacja poprzez hybrydyzację a introgresja
5.1.2. Specjacja allopatryczna i dryf genetyczny
5.1.3. Wątpliwości wokół specjacji sympatrycznej
5.1.4. Specjacja parapatryczna i gradientowa
5.2. Tempo specjacji
5.2.1. Zegary molekularne
5.2.2. Dane kopalne
5.2.3. Dane geologiczne i paleoekologiczne
5.3. Specjacja w plemieniu Pronophilini
5.3.1. Testowanie modeli specjacji
5.3.2. Rola ekotonu w specjacji
5.3.3. Specjalizacja pokarmowa a specjacja sympatryczna
5.3.4. Dane paleoekologiczne a tempo specjacji
6. Bibliografia
Załącznik 1. Rośliny pokarmowe i stadia larwalne gatunków z plemienia Pronophilini
Załącznik 2. Rośliny pokarmowe rodzajów z plemienia Pronophilini
Załącznik 3. Macierz cech wykorzystanych w filogenezie plemienia Pronophilini
Załącznik 4. Cechy wykorzystane w filogenezie plemienia Pronophilini
Załącznik 5. Lista stanowisk i obszarów, gdzie autor przeprowadził badania terenowe
Załącznik 6. Macierz danych do analizy PAE
Załącznik 7. Lista muzeów i zbiorów prywatnych, w których znajduje się materiał wykorzystany w niniejszym opracowaniu
Załącznik 8. Lista synonimiczna rodzajów plemienia Pronophilini z podziałem na klady
Załącznik 9. Aktualna lista rodzajów, gatunków i podgatunków plemienia Pronophilini

STRESZCZENIE
Niniejsze opracowanie stanowi przegląd wybranych zagadnień z zakresu taksonomii, biogeografii oraz ewolucjonizmu, w których za grupę modelową służy plemię Pronophilini, neotropikalne motyle z podrodziny oczennicowatych (Satyrinae). Opracowanie to powstało na podstawie danych dotąd nie publikowanych oraz w oparciu o ponad 70 oryginalnych prac autorskich. Składa się z czterech rozdziałów. W pierwszym omówiony został obszar badań pod względem fizykogeograficznym, środowiskowym i zoogeograficznym. Drugi poświęcony jest systematyce i taksonomii. Zawiera on przegląd głównych cech morfologicznych oraz innych cech istotnych z punktu widzenia analizy pokrewieństw, streszczenie badań na temat systematyki i filogenezy plemienia Pronophilini, a także propozycję nowego podziału systematycznego badanej grupy. Poruszone w nim zostały ponadto niektóre zagadnienia teoretyczne związane z definicją gatunku. Trzeci rozdział dotyczy zagadnień zoogeografii opisowej i analitycznej w ujęciu historycznym i filogenetycznym. Omówione w nim zostały między innymi główne wzorce rozmieszczenia geograficznego, w tym zasięgi endemiczne idysjunktywne pod kątem ich znaczenia dla hipotez biogeograficznych, takich jak pokrewieństwa gondwańskie i transatlantyckie, wymiana gatunkowa pomiędzy dwoma Amerykami za pośrednictwem Przesmyku Panamskiego oraz pochodzenie fauny Wyżyny Gujańskiej w polemice dyspersalistów i wikarystów. Opisane zostały ważniejsze metody analityczne mające zastosowanie w biogeografii plemienia Pronophilini. Rozdział ten zawiera również przegląd dotychczasowych badań na temat wzorców różnorodności geograficznej i wyso­kościowej w Andach oraz hipotezy na temat historii radiacji oraz obszaru pochodzenia plemienia. Poruszone zostało również zagadnienie wysokościowych zasięgów parapatrycznych z perspektywy konkurencyjnego wypierania i interferencji przestrzennej. Czwarty rozdział opracowania zawiera omówienie głównych modeli specjacji na przykładzie badanej grupy z perspektywy genetycznej, geologicznej i paleoekologicznej w powiązaniu z danymi filogenetycznymi i zoogeograficznymi. Dotyczy on także kilku wybranych istotnych zagadnień związanych z doborem naturalnym oraz przystosowaniami behawioralnymi i morfologicznymi do życia w warunkach wysokogórskich. W załącznikach zamieszczony został między innymi aktualny katalog gatunków i podgatunków należących do plemienia Pronophilini na podstawie prac autorskich i danych niepublikowanych, głównie w oparciu o zbiór naukowy znajdujący się w Muzeum Zoologicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego.

SUMMARY
This book is an overview of selected aspects of taxonomy, biogeography and evolutionary biology of the Pronophilini, a tribe of neotropical satyrid butterflies (Nymphalidae) used here as the model group. It bases on over 70 original research papers and hitherto unpublished data, and consists of four chapters. The first one describes the research area, including main mountain ranges and biomes of continental South and Central Americas, and its subdivision into zoogeographical units. The second chapter is concerned with butterfly taxonomy, and is an overview of the taxonomically most informative characters, with a strong emphasis on adult morphology, but it also takes into considerations genetic, ecological and bahavioural traits. It comprises an outline of the research on the systematics and phylogeny of the Pronophilini, as well as a new sub-division of this group based on a preliminary cladistic analysis. It also discusses some theoretical problems related with the definition of species and genus. The third chapter is concerned with some problems of descriptive and analytical zoogeography from a historical and phylogenetic perspective. It is concerned with some of its key issues, such as the types of geographic distributions, with an emphasis on the importance of endemic and disjunctive ranges for biogeography. In particular, some hypothesis are discussed, including on the Gondwanian and trans-Atlantic relationships, Great American Interchange, and the origins of the Guyana Shield fauna in the long lasting dispute between dispersalists and vicarianists. It describes some of the most relevant analytical methods applied in the biogeograhical studies of the tribe Pronophilini. It overviews current research on the patterns of latitudinal and altitudinal diversity in the Andes, and some hypotheses on the patterns of radiations and origins of the tribe. It also approaches the issue of parapatric altitudinal distributions from the evolutionary ecology perspective hypotheses of competitive exclusion and spatial interferences. The fourth chapter consist of an overview of main models of speciation on the example of the tribe Pronophilini from a ecological perspective in connection with phylogenetic and distributional data. It also concerns some important issues related with natural selection, behavioural and morphological adaptations to high elevation habitats, in particular the phenomenon of brachyptery. A current check-list of genera and species of the tribe Pronophilini based on authors’ published and unpublished sources is included in appendices, as well as the lists of Pronophilini host plants, author’s field localities, and consulted, nearly 50 collections, most important of which at the Zoological Museum of the Jagiellonian University holding approximately 50000 specimens, including 1000 primary and secondary types, belonging to 95% known taxa of Pronophilini.