BioOne Complete 2018

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Phylogenie und Taxonomie von Flatheads, Skorpionfischen, Robins und Steinfischen (Percomorpha: Scorpaeniformes) und der Evolution des Lachrymals

Autoren

W. Leo Smith 1, 2 , Elizabeth Everman 2, 3 und Clara Richardson 2
1 Biodiversity Institute und Department für Ökologie und Evolutionsbiologie, Universität von Kansas, Lawrence, Kansas 66045; E-Mail: leosmith@ku.edu. Senden Sie Nachdruckanforderungen an diese Adresse.
2 Abteilung für Zoologie, The Field Museum, Chicago, Illinois 60605; E-Mail: (CR) crichardson@fieldmuseum.org.
3 Abteilung für Molekulare Biowissenschaften, Universität von Kansas, Lawrence, Kansas 66045; E-Mail: e.everman@ku.edu.

Vol. 106:, Ausgabe. 1 ,: Seiten. 94-119
(Erscheinungsdatum: März 2018)
https://doi.org/10.1643/CG-17-669



Wir berichten über die Entdeckung einer bemerkenswerten Defensivspezialisierung bei Steinfischen, die während einer phylogenetischen Untersuchung von Skorpionfischen und ihren Verwandten identifiziert wurde. Bei dieser neu beschriebenen Innovation, dem Tränensäbel, handelt es sich um Modifikationen des circumorbitalen Oberkiefers, des Adduktormandibulae und der zugehörigen Sehnen. In seinem Kern ist der Tränensäbel eine Verlängerung einer anterioren Wirbelsäule (oder Stacheln) auf der ventralen Oberfläche des Tränenfilms, die Steinfische sind in der Lage, von der ventralen Standardposition in eine gesperrte laterale Position zu rotieren. Der Verriegelungsmechanismus umfasst minimal einen Knochensporn an der inneren Oberfläche des Tränenfilms und einen geriffelten Knochenvorsprung am anterolateralen Ende des Oberkiefers. Ein modifizierter und stark untergliederter Adduktorenmandibulaescheint die Bewegung des Tränensäbels zu kontrollieren, indem er den Oberkiefer dreht, während er mit dem Sporn auf der medialen Seite des Tränenfilms in Eingriff ist. Diese Oberkieferrotation führt zu einer nachfolgenden Rotation des Tränenfilms, von der wir annehmen, dass sie die Prädation von Steinfischen reduziert. Diese Spezialisierung wurde in unsere phylogenetische Analyse von scorpanoiden Fischen eingeschlossen. Diese Studie erweitert die vorherige taxonomische Stichprobenerhebung, die in früheren evolutionären Studien zu scorpanoiden Fischen berichtet wurde, und kombiniert im Gegensatz zu früheren Analysen explizit molekulare und morphologische Daten mit einer erweiterten taxonomischen Stichprobe, um den Konflikt zwischen diesen konkurrierenden Datensätzen zu mildern. Die resultierende Phylogenie, die auf einer Kombination von 113 morphologischen und 5.280 molekularen Merkmalen für 63 Arten basiert, wird verwendet, um eine überarbeitete Taxonomie von Flachkopf-, Skorpionfischen, Rotkehlchen und Steinfische. Unsere Ergebnisse unterstützen nicht die Monophylie der traditionellen Scorpaeniformes, Scorpaenoidei, Scorpaenoidea, Platycephaloidea, Bembriae, Scorpaenidae, Sebastidae, Serranidae, Tetrarogidae oder Triglidae. Unsere monophyletische Taxonomie erkennt neun monophyletische Familien: Bembriden, Congiopodidae, Hoplichthyidae, Neosebastidae, Platycephalidae, Plectrogeniidae, Scorpaenidae, Synanceiidae und Triglidae. Die taxonomische Zusammensetzung der Congiopodidae, Hoplichthyidae, Neosebastidae und Platycephalidae ist unverändert. Die Bembridae werden um die kürzlich beschriebenen Parabembriden erweitert, während Unsere monophyletische Taxonomie erkennt neun monophyletische Familien: Bembriden, Congiopodidae, Hoplichthyidae, Neosebastidae, Platycephalidae, Plectrogeniidae, Scorpaenidae, Synanceiidae und Triglidae. Die taxonomische Zusammensetzung der Congiopodidae, Hoplichthyidae, Neosebastidae und Platycephalidae ist unverändert. Die Bembridae werden um die kürzlich beschriebenen Parabembriden erweitert, während Unsere monophyletische Taxonomie erkennt neun monophyletische Familien: Bembriden, Congiopodidae, Hoplichthyidae, Neosebastidae, Platycephalidae, Plectrogeniidae, Scorpaenidae, Synanceiidae und Triglidae. Die taxonomische Zusammensetzung der Congiopodidae, Hoplichthyidae, Neosebastidae und Platycephalidae ist unverändert. Die Bembridae werden um die kürzlich beschriebenen Parabembriden erweitert, währendBembradium wird zu den Plectrogeniidae verlegt. Die Scorpaenidae werden um die traditionellen Sebastidae und Setarchidae erweitert. Die Triglidae werden um die Peristediidae erweitert. Schließlich wird eine überarbeitete Synanceiidae, die durch den Tränensäbel diagnostiziert wurde, auf die Apistidae, Aploactinidae, Eschmeyeridae, Gnathanacanthidae, Pataecidae, Perryenidae und Tetrarogidae ausgedehnt. Basierend auf diesen Ergebnissen empfehlen wir, alle diese traditionellen scorpanoiden Stämme als Familien in einem erweiterten Scorpaeniformes zu behandeln, das eine eingeschränkte Scorpaenoidei einschließt, die alle traditionellen scorpaenoiden Familien außer den Congiopodidae einschließt. Die resultierende Phylogenie wird dann verwendet, um Aspekte der scorpaenoiden Evolution zu erforschen.

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