The male postabdomen and reproductive system of Bibio marci Linnaeus, 1758 (Hexapoda: Diptera: Bibionidae)

The male postabdomen and the internal parts of the male genital system of Bibio marci (Bibionomorpha) were examined and reconstructed 3-dimensionally. Several features differ from the presumptive dipteran groundplan. The bases of the gonopods are fused with each other and with tergite IX. The penis is not tube-shaped and only sclerotized on the ventral side. The vasa deferentia are S-shaped, and two pairs of accessory glands are present. In contrast to these characteristics, the arrangement of the internal parts is probably close to the ancestral condition. With its specific shape, the penis is well suited for the transfer of a spermatophore. The dorsal sclerite of the copulatory organ probably represents the medially fused parameres. A cladistic analysis of 27 characters of the postabdomen yielded two most parsimonious trees, with the strict consensus as follows: Nannochoristidae (outgroup) + (Culicidae [Culicomorpha] + ((Nymphomyiidae + (Tipulidae + Trichoceridae)) + (Tabanidae [Brachycera] + (Bibionidae, Anisopodidae, Axymyiidae [Bibionomorpha])))). Potential synapomorphies of Bibionomorpha (including Axymyiidae) and Brachycera are the fusion of sternum IX with the gonocoxites, the fusion of the parameres forming the dorsal sclerite and the presence of an entire series of postabdominal muscles (M4, M20, M23, M26, M27, M31, M35 and M37). The results of the analysis are preliminary as it is based on a single-character system with a limited taxon sampling. However, the main result – a clade Bibionomorpha + Brachycera – is fully compatible with current hypotheses on dipteran phylogeny. Zusammenfassung Das mannliche Postabdomen und die inneren Organe des mannlichen Genitalsystems von Bibio marci (Bibionomorpha) wurden rasterelektronenmikroskopisch, mit einem konfokalen Lasermikroskop und mit Hilfe von Schnittserien untersucht. Abweichend vom postulierten Grundmuster der Diptera sind die Basen der Gonopoden miteinander und mit dem Tergit IX verschmolzen. Der Penis ist nicht rohren-, sondern schalenformig und somit fur die Ubertragung von Spermatophoren geeignet. Das Dorsalsklerit des Genitalapparats geht vermutlich auf median verschmolzene Parameren zuruck. Die inneren Organe entsprechen weitgehend dem angenommen Zustand im Grundmuster, abgesehen von den S-formigen Vasa deferentia und dem Vorhandensein von zwei Paar akzessorischen Drusen. Parsomonieanalysen von 27 Merkmalen des mannlichen Postabdomens von acht Vertretern der Diptera und Nannochorista (Ausengruppe) ergab zwei sparsamste Baume. Der strict consensus tree’ zeigt folgendes Verzweigungsmuster: Nannochoristidae + (Culicidae [Culicomorpha] + ((Nymphomyiidae + (Tipulidae + Trichoceridae)) + (Tabanidae [Brachycera] + (Bibionidae, Anisopodidae, Axymyiidae [Bibionomorpha])))). Potentielle Synapomorphien der Bibionomorpha (einschlieslich Axymyiidae) und Brachycera sind die Verschmelzung des Sternum IX mit den Gonocoxiten, die Verschmelzung der Parameren zum Dorsalsklerit und das Vorhandensein von M4, M20, M23, M26, M27, M31, M35 und M37. Die Aussagekraft der Analyse ist begrenzt, da nur ein Merkmalssystem und eine geringe Anzahl von Taxa berucksichtigt wurde. Das Hauptergebnis, ein Monophylum Bibionomorpha + Brachycera, stimmt jedoch mit aktuellen Hypothesen uberein.