Die Phylogenie der Arachnida ist bis heute umstritten, einerseits wegen
widersprüchlicher Interpretationen von Verwandtschaftsverhältnissen der
übergeordneten Taxa, andererseits durch die fragliche Eingliederung der
marinen Xiphosura in diese vorwiegend terrestrische Tiergruppe. Die konträren
Hypothesen beruhen hauptsächlich auf morphologischen Merkmalen und 18S-
Sequenzen, deren Verwendung in diesem Zusammenhang wenig geeignet erscheint,
da mehrere morphologische Merkmale als homoplastisch angenommen werden und
sich das 18S-Gen während der Evolution der Chelicerata offenbar nur wenig
verändert hat. Mitochondriale Genome stellen einen weiteren Datensatz
phylogenetisch wertvoller Merkmale dar. Dabei können neben den Aminosäure- bzw
Nucleotid-Sequenzen auch strukturelle Merkmale dieser eher kleinen Genome
analysiert werden. Diese „Genom-morphologischen“ Merkmale umfassen
vergleichende Untersuchungen der Genreihenfolge, der RNASekundärstrukturen und
der Kontroll-Region, aber auch z. B. die Nukleotidzusammensetzung von protein-
kodierenden und ribosomalen Genen. In dieser Arbeit werden neue mitochondriale
Genomsequenzen mehrerer Arachniden präsentiert und vor dem Hintergrund der
Verwendbarkeit dieser molekularen Methode für die Phylogenie der Arachniden
diskutiert. In diese Überlegungen werden sowohl Sequenzanalysen als auch
Vergleiche von „Genom morphologischen“ Merkmalsbefunden einbezogen. Insgesamt
konnten zehn Genome der Arachniden-Taxa Ricinulei, Opiliones, Araneae,
Scorpiones und Amblypygi komplett sequenziert werden. Rückschlüsse über die
frühe Diversifi kation übergeordneter Arachniden-Taxa konnten unter Verwendung
von mitochondrialen Sequenzen bzw. Genreihenfolgen nicht gezogen werden.
Allerdings konnte ein klarer Nutzen für Aussagen auf untergeordneten
taxonomischen Ebenen gezeigt werden. Die gewonnenen Daten unterstützen u.a.
die aus morphologischer Sicht etabliertende Phylogenie übergeordneter Spinnen-
Taxa. Vor allem waren aber Belege vielversprechend, welche eine Abgrenzung
einzelner Gruppen innerhalb der opisthothelen Spinnen erlauben, da hier die
Schwestergruppen-Beziehungen der Subtaxa längst nicht geklärt ist. Eine
ähnliche Bedeutung mitochondrialer Daten zeigt sich auch bei Skorpionen. Auch
wenn mitochondriale Genome derzeit keine Aufklärung der
Verwandschaftsbeziehungen hochrangiger Arachniden- Taxa vermögen, so können
sie dennoch auf etwas niedrigerem taxonomischem Niveau wertvolle Hilfe zur
Aufklärung der Phylogenie darstellen.The phylogeny of the predominantly terrestrial Arachnida is still
controversial, due to confl icting interpretations of the relatedness of the
major lineages as well as the questionable inclusion of the marine Xiphosura.
The confl icting hypotheses were produced by using basically morphological and
nuclear sequence-based data, in that case both with doubtful convenience as
many characters must have emerged convergently and the prevalent used 18S rRNA
gene appears to have changed too sparsely during chelicerate evolution.
Another large dataset of phylogenetic information is provided by mitochondrial
genomes, which have served as models for comparative genomics for some time.
Besides the sequence information retained in mitochondrial genomes in form of
amino acid or nucleotide sequences of proteincoding and rRNA genes, other
features of those rather small genomes bear phylogenetic information. These
structural characters are often considered as `genome morphology` and comprise
gene order, secondary structures of transfer and ribosomal RNAs, control
region features, codon usage patterns, and the nucleotide compositional strand
bias of proteincoding and rRNA genes. In this thesis several new mitochondrial
genomes from arachnids are presented against the background of an evaluation
of the usability and effi ciency of these molecular character complexes
concerning arachnid systematics. Included in these considerations are sequence
analyses as well as comparisons of fi ndings in terms of different characters
belonging to `genome morphology`. Altogether, sequencing was successful in
case of ten complete genomes from the arachnid orders Ricinulei, Opiliones,
Araneae, Scorpiones, and Amblypygi. It appears diffi cult to deduce the
progression of early diversifi cation among arachnid orders from mitochondrial
genome sequence data or gene rearrangements. However, a real benefit is gained
on lower taxonomic levels. In case of Araneae, e.g., mitochondrial sequences
and genome organisations largely support morphological based phylogenetic
relationships of the three major clades. Furthermore, it even could be proven
that gene rearrangements are useful for in-depth phylogenetic analysis of the
Opisthothelae, in which sister group relationships of some taxa still deserve
study. Similarily, inverted repeat sequences in the control region of
Scorpiones demarcate clades on different levels. So even if mitochondrial
genomes can hardly shed light on the relationships of major arachnid lineages,
the data is promising for a resolution of disputed intraordinal relationships
