The informative value of sexual characters morphology in the systematics of selected groups of species of butterflies of the Afrotropical genus Bicyclus (Nymphalidae, Satyrinae)

W niniejszej pracy poddano analizie cechy płciowe motyli z afrotropikalnego rodzaju Bicyclus Kirby (Nymphalidae, Satyrinae) w celu stwierdzenia ich przydatności z punktu widzenia taksonomii oraz filogenezy rodzaju. Przeprowadzone badania polegały na analizie porównawczej wykonanych preparatów narządów genitalnych samców i samic oraz skupisk łusek androkonialnych samców wybranych gatunków, w szczególności tych których identyfikacja wyłącznie na podstawie cech ubarwienia skrzydeł była utrudniona lub niemożliwa. Analizie porównawczej poddano w szczególności gatunki zidentyfikowane jako blisko spokrewnione na podstawie opublikowanych prac filogenetycznych. Stwierdzono, że największe zróżnicowanie w budowie aparatu genitalnego samców dotyczy kształtu walw, gnatosa i edeagusa oraz, że blisko spokrewnione gatunki często charakteryzują się zbliżoną budową poszczególnych sklerytów. Dlatego też, w celu identyfikacji gatunków kryptycznych zbadano zewnętrzne cechy płciowe samców - androkonia. Wykazano, że różnice w budowie, kształcie i usytuowaniu androkoniów w różnych miejscach na skrzydłach mają dużą wartość informatywną w przypadku spokrewnionych ze sobą gatunków, a zwłaszcza charakteryzujących się zbliżoną budową aparatów kopulacyjnych i dostarczają istotnych diagnostycznych cech taksonomicznych, pozwalając tym samym na ich jednoznaczną identyfikację. W opublikowanych dotychczas pracach taksonomicznych nie uwzględniano budowy narządów genitalnych samic, co mogłoby sugerować, że nie posiadają one istotnych cech diagnostycznych. Przeprowadzone badania wykazały, że narządy genitalne samic z rodzaju Bicyclus charakteryzują się złożoną strukturą i zawierają szereg cech informatywnych, czego przykładem jest między innymi występująca u jednego z gatunków parzysta płytka na przekształconym sternicie pregenitalnym. Ponadto odznaczają się dużym zróżnicowaniem budowy, obserwowanym szczególnie w stopniu i rodzaju sklerotyzacji płytek antewaginalnych, a także w budowie gruczołów dodatkowych. Ponadto, w wyniku przeprowadzonych badań porównawczych zidentyfikowano nowy dla nauki gatunek z masywu górskiego Obudu na pograniczu nigeryjsko-kameruńskim.

In this work, sexual characters of the Afrotropical butterfly genus Bicyclus Kirby (Nymphalidae, Satyrinae) were examined in order to determine their usefulness in the generic taxonomy and phylogeny. A comparative analysis of selected species male and female genitalia, as well as androconial scales patches and tufts was performed, in particular of the species which were identified as closely related or sister-species based on published phylogenetical papers. It was determined that the most important specific differences in male genitalia consist in the shape of valvae, gnathos and aedeagus, and that closely related species are frequently characterized by far reaching similarities of their principal sclerites. In order to differentiate the so-called cryptical species external sexual characters – androconia – were also examined. It was found out that the differences in shapes and position of androconia in different places of the wings have an important informative value in the case of related species, especially those characterized by rather similar male genitalia, and bring valuable taxonomical characters, thus allowing their unequivocal identification. In previously published taxonomical papers concerned with the genus Bicyclus female genitalia morphology was neither included or examined, which would suggest that they do not contain any important diagnostic characters. Here, it is determined that female genitalia of the genus Bicyclus are characterized by a complex structure and contain a number of informative characters, as an example of which the presence, in one of the examined species, a double lamella on the pregenital sternite. Furthermore, they are characterized by important differences in the shapes and sclerotization of antevaginal plates and the structure of accessory glands. Moreover, during the process of taxonomical studies a new, hitherto undescribed species was identified based on the material coming from the Obudu range on the Cameroon-Nigeria border.