Résumé. Les coléoptères souterrains, l’une des principales composantes de la diversité de la faune des grottes, constituent un excellent modèle pour l’étude de l’évolution. En Chine, les coléoptères souterrains de la tribu Trechini (Carabidae) représentent le groupe le plus diversifié de la faune cavernicole. Cependant, très peu d’informations sur la Systématique du groupe sont disponibles à ce jour. Le but de cette étude est d’explorer le succès évolutif des Trechini souterrains de Chine par une étude systématique de leur diversité, de leur morphologie et de leur phylogénie. Simultanément, cette étude utilise les méthodes de la morphométrie géométrique et de la biologie moléculaire pour construire la première phylogénie du groupe et pour examiner l’impact de la convergence sur la morphologie des Trechini. Soixante cinq genres et 180 espèces de Trechini souterrains sont connus en Chine, répartis dans la vaste zone du Karst de Chine méridionale, faisant de la région un nouveau hotspot mondial pour les Trechini souterrains. La morphologie globale du groupe a évolué de manière convergente à partir d’un type anophtalme vers un type semi-aphaenopsien et/ou aphaenopsien, certaines des espèces de Trechini chinois présentant les troglomorphies les plus spectaculaires au monde. La phylogénie moléculaire obtenue à partir d’une combinaison de 4 marqueurs, montre que les tréchines souterrains chinois ne forment pas un assemblage monophylétique. Ils ont colonisé le milieu souterrain à de multiples reprises et au moins cinq lignées indépendantes sont identifiées. Vraisemblablement, de multiples groupes avec des adaptations morphologiques différentes, avec des origines géographiques et des rythmes de colonisations souterraines différents, ont conduit au succès évolutif de cette radiation en Chine. Les résultats développés ici visent à contribuer à une meilleure compréhension des modalités d’adaptation au milieu souterrain.
Mots-clés: Karst, Grotte, Cavernicole, Biologie, Biospéléologie, Biodiversité, Taxonomie, Morphologie, Troglomorphie, Evolution, Adaptation, Convergence, Conservation
Abstract. Subterranean Coleoptera, one of the main component of the diversity among cave fauna, are an excellent model for the study of evolution. In China, the subterranean beetles of the tribe Trechini (Carabidae) represent the most diverse group among cave fauna. However, very little information about the systematics of the group is available so far. The aim of this study is to explore the evolutionary success of the subterranean trechine beetles from China by a systematic study of their diversity, morphology and phylogeny. Simultaneously, this study uses the methods of geometric morphometry and molecular biology to examine the impact of convergence on the morphology of Trechini and to build the first molecular phylogeny of the group. In total, 65 genera and 180 species of subterranean trechine beetles are found in China, distributed in the broad area of South China Karst, making it a new world hotspot of cave trechine. The overall morphology of the group evolved convergently from an anophthalmic to semi-aphaenopsian and/or aphaenopsian type, some of the species of chinese Trechini harboring the most spectacular troglomorphies of the world. The molecular phylogeny obtained based on a combination of 4 markers, shows that the Chinese subterranean trechine beetles do not form a monophyletic assemblage. They underwent multiple subterranean colonizations and at least five independent lineages are identified. Presumably, multiple groups with different morphological adaptations in a broad area, with different geographical origins and tempo of subterranean colonizations, led to the evolutionary success of this radiation in China. The findings developed here aim at contributing to a better understanding of the modalities of adaptations to subterranean environment.
Keywords: Karst, Cave, Cavernicolous, Biology, Biospeleology, Biodiversity, Taxonomy, Morphology, Troglomorphy, Evolution, Adaptation, Convergence, Conservation
Reference: https://www.researchgate.net/profile/Sunbin-Huang