External and internal head anatomy of Drusus monticola (Trichoptera, Limnephilidae).

Abstract

External and internal head anatomy of drusus monticola trichoptera limnephilidae: Caddisflies have evolved to a staggering diversity, and their larvae inhabit a wide range of different habitats. Also, the larvae differ in their (feeding) ecology, and hydrological niche preference. Consequently, groups differ in their external morphology, a fact that allows to identify many taxa to species-level in the larval stage. However, a comparative treatise on the internal anatomy of larval Trichoptera remains to be presented. Here, we provide a detailed study on the external and internal head anatomy of Drusus monticola, a member of the limnephilid subfamily Drusinae.We found 26 major muscles using μCT-scans, of which the muscles operating the mandibles were the largest. Overall, we could differentiate four main muscle groups: muscles operating the labrum, muscles operating the mandibles, muscles operating the maxillolabium and muscles operating the alimentary canal.The situation as observed in D. monticola is highly similar to that of D. trifidus, the only other Drusinae in which cephalic anatomy is known. We propose that the configuration (muscle origins and number) observed here is characteristic for an evolutionary lineage within Drusinae in which all known members share a scraping grazer feeding ecology. Other Drusinae, including such with modified head capsules, remain to be investigated.

Zusammenfassung externe und interne anatomie des kopfes von drusus monticola trichoptera limnephilidae: Köcherfliegen haben eine beeindru-ckende Diversität, und ihre Larven besiedeln ein breites Spektrum unterschiedlicher Habitate. Zudem unterscheiden sich diese Larven in ihrer (Ernährungs)-Ökologie und der Präferenz bestimmter hydrologischer Nischen. Folglich unterscheiden sich diese Gruppen in ihrer Morphologie, ein Umstand, durch den sie erst bestimmbar werden. Eine umfassende vergleichende Bearbeitung der internen Anatomie von Köcherfliegenlarven steht allerdings noch aus. Hier legen wir eine genaue Studie der Kopfkapselanatomie von Drusus monticola vor, einer Limnephilidae aus der Unterfamilie der Drusinae.Wir konnten mittels μCT-Scans 26 Muskeln feststellen, wobei die Mandibelmuskeln bei weitem die größten sind. Insgesamt konnten wir vier Muskelgruppen differenzie-ren: Muskeln des Labrums, Muskeln der Mandibeln, Muskeln des Maxillolabiums und Muskeln des Verdauungstrakts.Die Organisation, die bei D. monticola vorgefunden wurde, entspricht weitestgehend der, die anhand von D. trifidus beschrieben wurde - der einzigen anderen daraufhin erforschten Drusinae. Wir schließen daraus, dass die beobachtete Konfiguration für die evolutionäre Linie der schabenden Weidegänger innerhalb der Drusinae typisch ist. Bezüglich der Anatomie anderer Drusinae, insbesondere solcher mit abgewan-delten Kopfkapseln, sollten weitere Forschungen angestellt werden.