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Using caddisfly (Trichoptera) case-building behaviour in higher level phylogeny reconstruction

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Abstract:

Higher level phylogenetic analyses rarely include behavioural data, predominantly because such groups seldom have complex behaviours that are susceptible to analysis. Even when broad groups do share a complex behaviour, there is skepticism about the appropriateness of using behavioural traits in higher level phylogenetic analyses. The Integripalpia is a suborder of caddisflies and is an appropriate group to investigate the use of behaviour in higher level analyses because all larvae use a complex suite of behaviours to build portable cases. A thorough investigation of case-building in 10 families (19 exemplar genera) yielded 24 behavioural characters. A parsimony analysis produced 87 equally parsimonious trees (length = 56 steps, consistency index (CI) = 0.84, retention index (RI) = 0.88) that supported the monophyly of the integripalpian families, except for the Limnephilidae. Interfamilial relationships, although resolved, were not well supported with behaviour. Certain interfamilial relationships have also been difficult to establish reliably with morphological information, indicating a need for more characters (e.g., molecular) at this taxonomic level. This study indicates that if taxa share a complex behaviour (e.g., case building), then regardless of taxonomic level, one is likely to find shared derived behavioural characters that are useful for phylogeny reconstruction.

Les analyses phylogénétiques de niveau supérieur tiennent rarement compte de données comportementales, probablement parce que les groupes concernés ont rarement des comportements complexes analysables. Même lorsque des groupes élargis ont des comportements complexes semblables, il persiste un doute quant à la pertinence d'utiliser des caractères comportementaux lors d'analyses phylogénétiques de niveau supérieur. Les Integripalpia, un sous-ordre des trichoptères, constituent un groupe approprié à l'étude de la pertinence des caractères comportementaux dans l'analyse de niveau supérieur, parce que toutes les larves utilisent une série complexe de comportements pour construire leurs fourreaux mobiles. La construction des fourreaux a fait l'objet d'une étude approfondie chez 10 familles (19 genres représentatifs); les résultats ont mis en évidence 24 caractères comportementaux. Une analyse basée sur le principe de parcimonie a permis d'obtenir 87 arbres équivalents (longueur 56 étapes, indice de cohérence (CI) = 0,84, indice de rétention (RI) = 0,88) qui corroborent le monophylétisme des familles d'Integripalpia, à l'exception des Limnephilidae. Les relations entre familles, bien que résolues, ne sont pas corroborées de façon certaine par les données comportementales. Certaines relations entre familles ont été difficiles à établir sur la base des données morphologiques, ce qui souligne la nécessité de tenir compte d'un plus grand nombre de caractères (e.g., moléculaires) à ce niveau taxonomique. Cette étude indique que, si des taxons possèdent un comportement complexe commun (e.g., la construction de fourreaux), alors, indépendamment du niveau taxonomique, ils ont probablement des caractères comportementaux dérivés communs utilisables pour reconstituer leur phylogénie.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2001-10-01

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