Geometric morphometrics reveal male genitalia differences in theLasiommata megera/paramegaeracomplex (Lepidoptera, Nymphalidae) and the lack of a predicted hybridization area in the Tuscan Archipelago

Abstract

The recognition of specific demarcation between allopatric populations, as for island endemics, is particularly difficult according to the Biological Concept of Species. However, the recognition of the specific status of island taxa is decisive in evaluating important areas of endemism for conservation purposes. The recent taxonomic inflation of European butterfly species calls into question the validity and objectivity of taxonomic practices, and of databases dependent on them, which are used in biogeography and conservation. In this paper I applied rigorous morphometric analyses instead of visual evaluation to solve the long debated question of whether Lasiommata paramegaera butterfly from Sardinia and Corsica should be considered as a separated entity from the widespread Lasiommata megera. First, I carried out analyses of male genitalia shape comparing the populations from Corsica and Tuscany. Thereafter, I also searched for possible hybridization evidence in the sole area where it is strongly predicted: the Tuscan Archipelago. These islands are located between Tuscany and Corsica and there is large evidence of a continuous immigration of butterflies from these two main sources. I found that Corsican L. paramegaera and Tuscan L. megera can be clearly distinguished on the basis of genitalia shape. Furthermore, the Lasiommata population of each islet clearly maintains the characteristics of one of the two species without evidence of intermediate individuals. In conclusion, I suggest that the two entities should be considered as separate species maintaining their homogeneity by a reduced gene flow across sea, mating avoidance and/or by some depletion of F1 hybrids in developmental or mating success. La distinzione a livello specifico fra popolazioni con distribuzioni allopatriche è particolarmente difficoltoso econdo il Concetto Biologico di Specie. Eppure il riconoscimento a livello specifico di taxa insulari è decisivo in biogeografia e nel valutare l'importanza di aree di endemismo. Il recente aumento del numero di specie di farfalle europee solleva molti dubbi sulla validità e l'oggettività delle tecniche entomologiche e, conseguentemente, sui dati successivamente utilizzati in biogeografia E conservazione. In questo lavoro ho applicato una analisi morfometrica in luogo delle normali tecniche di riconscimento visivo per risolvere la questione a lungo dibattuta se il lepidottero Laisommata paramegaera, endemico di Sardegna e Corsica, sia da considerare come specie distinta da Lasiommata megera. Congiuntamente alle analisi volte a comparare la forma dei genitali dei maschi ho anche verificato l'esistenza di possibili popolazioni ibride nell'unica area dove queste sono fortemente predette: l'Arcipalgao Toscano. Queste isole sono situate tra la Toscana e la Corsica ed è stato recentemente suggerito che una immigrazione da queste due aree sorgenti avvenga continuamente. I risultati mostrano che L. paramegaera e L. megera possono essere chiaramente distinte sulla base della forma dei genitali maschili e che, in ogni isola toscana, le popolazioni di Lasiommata mantangono chiaramente le caratteristiche morfologiche dell'una o dell'altra specie. In conclusione suggerisco che queste due entità siano definitivamente da considerarsi come due specie distinte che mantengono la loro omogeneità per un ridotto flusso genico attarverso i bracci di mare, per meccanismi volti a evitare la fecondazione interspecifca e/o per un ridotto successo degli individui ibridi nello sviluppo larvale o nella scelta sessuale.