Water beetles on the islands: a macroevolutionary analysis of selected groups

Abstract

Island environments are ideal for studying the evolutionary responses to factors like isolation, absence of competitors or presence of vacant niches. The first interesting question about island taxa revolves around their origin: did they reach the island by over-water dispersal, or are they of vicariant origin? After the arrival on the island, taxa may undergo spectacular radiations connected with a rapid evolution of morphology, ecology and behaviour. For others, islands may be the place where to survive in isolation from the mainland. My dissertation focuses on these topics using aquatic beetles that are diverse yet still poorly studied group in the island systems. I used the representatives of the three most diverse aquatic beetle families as model taxa: Hydrophilidae, Dytiscidae and Elmidae. The timing and mode of the colonisation of the islands were studied for Meladema (Dytiscidae, Study 3), Phaenonotum and Berosus (Hydrophilidae, Studies 4 and 5) and Hydora (Elmidae, Studies 1 and 2). The islands included in the thesis are continental (Corsica, Sardinia), continental fragment (New Zealand) or oceanic origin (Canary Islands, Madeira). Mediterranean and Macaronesian Meladema colonised all the islands by long-distance dispersal. We expected this for the oceanic islands of Macaronesia, but...

Ostrovy představují ideální prostředí pro studium evolučních procesů odpovídajících na faktory jako izolace, absence kompetitorů a přítomnost volných nik. První klíčovou otázkou týkající se ostrovních taxonů je jejich původ: kolonizovali ostrov skrze disperzi na dlouhou vzdálenost přes mořskou bariéru nebo jsou produktem vikariance? Po kolonizaci ostrova mohou taxony prodělat spektakulární radiace spojené s rychlou evolucí morfologie, ekologie a chování. Pro jiné taxony mohou být ostrovy místem, jež jim umožní přežít v izolaci od kontinentu. Má disertace se zaměřuje na tato témata, přičemž využívá vodní brouky jakožto pestrou a zároveň stále málo prostudovanou skupinu v ostrovních systémech. Jako modelové taxony byli použiti zástupci tří z nejvíce diverzifikovaných čeledí vodních brouků: Hydrophilidae, Dytiscidae a Elmidae. Načasování a způsob kolonizace vybraných ostrovů byly studovány pro rody Meladema (Dytiscidae, Studie 3), Phaenonotum a Berosus (Hydrophilidae, Studie 4 a 5) a Hydora (Elmidae, Studie 1 a 2). Ostrovy zahrnuté v disertaci jsou kontinentálního původu (Korsika, Sardinie), kontinentální fragmenty (Nový Zéland) nebo oceánského původu (Kanárské ostrovy, Madeira). Mediteránní a makaronéská Meladema kolonizovala všechny ostrovy pomocí disperze na dlouhou vzdálenost. Tento scénář byl...