Are there really cryptic species within the myrmecophilous butterfly species Phengaris (Maculinea) teleius and P. (M.) nausithous (Lepidoptera: Lycaenidae)? : analyses across Eurasian distribution ranges, confusing effects of the endosymbiotic bacterial parasite Wolbachia, and implications for Phengaris (Maculinea) conservation

Abstract

Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine phylogenetische und phylogeographische Untersuchung zur Existenz von kryptischen Arten bei den Schmetterlingsarten Phengaris teleius und Phengaris nausithous. Bei beiden Arten konnte eine tiefe mitochondriale phylogenetische Aufspaltung aufgezeigt werden, welche vor ca. 0.65–1.97 Millionen Jahren begann. Die Aufspaltung fand keine Entsprechung bei dem analysierten Mikrosatelliten-Datensatz, jedoch war sie kongruent mit Wolbachia-Infektionen. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die tiefen phylogenetischen Aufspaltungen, die zur Hypothese der Existenz von kryptischen Arten bei beiden Phengaris-Arten führten, das Ergebnis von Wolbachia-Infektionen sind, die bei beiden Arten möglicherweise seit Millionen von Jahren persistent bestehen. Alle weiteren phylogenetischen Aufspaltungen und populationsgenetischen Gruppierungen sind Ergebnis ihrer phylogeographischen, nacheiszeitlichen Geschichte.

Objective of present dissertation is a phylogenetic and phylogeographic investigation by using COI gene sequences, nuclear microsatellites, and Wolbachia-screens to test for cryptic species and phylogeographic scenarios in protected butterfly species Phengaris teleius and P. nausithous. The analyses based on mitochondrial COI sequences have shown a deep split in both species, which is estimated to have happened between 0.65–1.97 million years ago. This phylogenetic split was not reflected in the nuclear microsatellite pattern, but was concordant with an infection with the bacterial endosymbiont Wolbachia in both species. In both species the remaining phylogeographic structure was largely consistent between mitochondrial and nuclear genomes. The main conclusion is that deep intraspecific divergences found in DNA barcode studies do not represent cryptic species but instead resulted by both, infection by Wolbachia and phylogeographic structure.