Morphology, molecules and mating behavior: an integrative study of population divergence and speciation in widespread sepsid flies (Sepsidae: Diptera)

Abstract

Europäische und nordamerikanische Populationen der weit verbreiteten Schwingfliege Sepsis punctum, gehören zur gleichen Art, unterscheiden sich aber im Paarungsverhalten und Geschlechtsdimorphismus, eine in dieser Ausprägung bislang einzigartige Situation. Experimentelle Laboruntersuchungen zeigten, dass der Paarungsvorteil grosser Männchen in Europa sehr stark ist, während Weibchen in Nordamerika einen Balztanz bevorzugen und die Grösse weniger wichtig ist. Mittels molekularer Methoden konnte starke populationsgenetische Differenzierung dokumentiert werden. Genetische Isolation und systematische Unterschiede im sexuellen Selektionsdruck auf Verhalten und Morphologie erklären die kontinentalen Unterschiede zwischen den Populationen und weisen auf Artbildung hin. General summary This work explores processes of selection and speciation acting on diverging populations in widespread sepsid flies. The main focus was on Sepsis punctum where European and North American populations differed greatly in mating behavior and sexual size dimorphism, that is unique to this species. Laboratory experiments show that large male body size is a strong mating advantage in Europe but in North America females prefer a courtship behavior and male size is less important. Molecular methods also suggest that there is strong genetic differences between populations. This integrative research, including detailed behavioral, morphological and molecular data, shows that genetic isolation and systematic differences in selection on reproductive traits explain the continental differences in this species