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Mating moths (Tineidae, Ditrysia, Lepidoptera) preserved as frozen behavior inclusion in Baltic Amber (Eocene)

Thilo C. Fischer and Marie K. Hörnig

Plain Language Abstract

We report male and female representatives of Microlepidoptera (micromoths) enclosed in one piece of Baltic amber. The moths, which are assigned to the group of Tineidae (tineid moths includes clothes moths), are described here as representatives of a newly erected species and genus, Forcepsites michalskii. Conspecificity, opposite sexes, close position and suitable orientation, in which male and female are enclosed, as well as their taphonomy in the reconstructed resin flow let us conclude that these moths were trapped in the fresh resin during mating. This would be the first case of this kind of frozen behavior in fossil Lepidoptera. The occurrence of male and female of the same species preserved in a single piece of amber also allows to investigate hints of morphological differences between the sexes directly.

Italiano

Accoppiamento di falene (Tineidae, Ditrysia, Lepidoptera): comportamento conservato in inclusione in ambra baltica (Eocene)

Le indagini sulle inclusioni d'ambra sono in grado di fornire una visione unica della biologia degli animali che hanno vissuto milioni di anni fa, a causa della loro eccezionale conservazione in condizioni simili a quando erano in vita. Questo aspetto non e’ limitato agli aspetti morfologici, in quanto da questi fossili possono essere dedotti anche aspetti comportamentali.

In questo studio sono segnalati Microlepidotteri nell'ambra di Eocene del Baltico, molto probabilmente il primo ritrovamento di fossili di Lepidotteri trovati in accoppiamento. Le falene appartengono ai Tineidae (le falene tineidi comprendono le tarme) e sono descritte come nuova specie e nuovo genere, Forcepsites michalskii. L'apparato copulatore del maschio è abbastanza raro per le falene dell'ambra del Baltico; presenta una parte ventrale e una dorsale, ciascuna che termina in due protuberanze parallele simili a spine e apparentemente non formate da valve. La co-occorrenza di maschio e femmina, molto probabilmente in copula, ha permesso di studiare direttamente il loro dimorfismo sessuale;
l'habitat di questa specie risulta essere il sito di produzione di resina nella foresta di ambra del Baltico. Dal dimorfismo sessuale delle antenne e dalla morfologia dell'occhio si puo’ dedurre che in questa specie è la femmina a richiamare il maschio per l'accoppiamento.

KEYWORDS: tarme; habitat; accoppiamento; Microlepidotteri; nuova specie e genere; dimorfismo sessuale

Translation: Emidio Sabatini 

Resumen en Español

Polillas en apareamiento (Tineidae, Ditrysia, Lepidoptera) conservadas como inclusiones de “comportamiento congelado” en ámbar báltico (Eoceno)

La investigación de inclusiones en ámbar proporciona una visión única de la biología de los animales que vivieron hace millones de años, debido a su preservación excepcional “en condiciones casi de vida”. Esto no solo es cierto para los aspectos morfológicos, los aspectos del comportamiento también pueden deducirse de estos fósiles.

Aquí se estudian los microlepidópteros del ámbar del Eoceno del Báltico como, muy probablemente, el primer registro fósil publicado de lepidópteros conservados en cópula. Las polillas pertenecen a la familia Tineidae (las cuales incluyen a las polillas de la ropa) y se describen como un nuevo género y especie, Forcepsites michalskii. El órgano de fijación del macho a la hembra es bastante poco común para las polillas del ámbar báltico, con una parte ventral y otra dorsal, cada una de las cuales termina en dos protuberancias paralelas similares a espinas, y al parecer no están formadas por las valvas. La conservación tanto de machos como de hembras, principalmente en cópula, permitió estudiar el dimorfismo sexual de esta especie, y ello sin la posibilidad de error que a veces se puede producir al mezclar, en este tipo de estudios, ejemplares machos y hembras de especies distintas. Se ha podido establecer, con la evidencia existente, que el hábitat de esta especie coincidió con el lugar de producción de resina en el mismo bosque de ámbar báltico. A partir del dimorfismo sexual de las antenas y la morfología ocular que se ha observado, se interpreta que en esta especie la hembra fue el sexo que atraía al otro sexo para el apareamiento.

PALABRAS CLAVE: Polillas de la ropa; hábitat para la cópula; Microlepidoptera; nuevo género y especie; dimorfismo sexual

 

Traducción: Enrique Peñalver (Sociedad Española de Paleontología) 

Résumé en Français

Le comportement d’accouplement de mites (Tineidae, Ditrysia, Lepidoptera) figé dans une inclusion de l’ambre de la Baltique (Éocène)

L’étude des inclusions dans l’ambre fournit un aperçu unique de la biologie des animaux ayant vécu il y a des millions d’années, du fait de leur préservation exceptionnelle dans des conditions proches de celles de leur vivant. Cela ne concerne pas seulement les aspects morphologiques, mais aussi des aspects de comportement qui peuvent être déduits de ces fossiles. Dans cet article, des Microlepidoptera sont signalés dans l’Éocène de l’ambre de la Baltique et représentent très vraisemblablement la première occurrence de Lepidoptera fossiles trouvés in copula. Ces mites appartiennent aux Tineidae (les mites Tineidae incluent les mites des vêtements) et sont décrites comme une nouvelle espèce placée dans un nouveau genre, Forcepsites michalskii gen. et sp. nov. L’édéage du mâle est assez inhabituel pour des mites de l’ambre de la Baltique : il possède des parties ventrale et dorsale, chacune se terminant par deux protubérances parallèles en forme d’épines, et ne semble pas formé par les valves. La co-occurrence du mâle et de la femelle, très vraisemblablement in copula, a permis d’étudier directement leur dimorphisme sexuel, et il apparaît que l’habitat de cette espèce est le site de production de résine dans les forêts à ambre de la Baltique. D’après le dimorphisme sexuel des antennes et de la morphologie des yeux, nous interprétons la femelle comme le sexe pratiquant la stridulation pour l’accouplement chez cette espèce.

Mots-clés : mites des vêtements ; habitat in copula ; Microlepidoptera ; nouvelle espèce ; nouveau genre ; dimorphisme sexuel

Translator: Antoine Souron

Deutsche Zusammenfassung

Paarung von Motten (Tineidae, Ditrysia, Lepidoptera): Verhalten konserviert als Einschluss in Baltischem Bernstein (Eozän)

Durch deren außergewöhnlichen Erhaltungszustand ermöglichen Bernsteineinschlüsse einen einzigartigen Einblick in die Biologie von Tieren die vor Millionen von Jahren gelebt haben, fast wie am lebenden Objekt. Dies gilt nicht nur für deren Morphologie, auch Rückschlüsse auf deren Verhalten sind möglich.

Neue Microlepidopteren aus dem Baltischen Bernstein werden hier beschrieben, wohl als erster Fund von fossilen Lepidopteren in copula. Diese sind der Familie Tineidae (Kleidermotten) zuzuordnen, zu denen auch die namensgebenden Kleidermotten im engeren Sinn gehören, der Fund wird als neue Gattung und Art Forcepsites michalskii beschrieben. Das männliche Klammerorgan ist sehr ungewöhnlich für Motten aus dem Baltischen Bernstein; es besteht aus großen ventralen und dorsalen Teilen, jeweils in zwei parallelen, dornenförmigen Auswüchsen endend, das Organ ist wohl nicht aus den Valven entstanden. Das gemeinsame Vorkommen von Männchen und Weibchen, hier sehr wahrscheinlich in copula gefunden, erlaubt es zum einen deren Sexualdimorphismus direkt zu analysieren, als auch das Habitat als das des Entstehungsortes des Bernstein-bildenden Harzes zu identifizieren. Aus dem Sexualdimorphismus der Antennen- und Augenmorphologie kann geschlossen werden, dass das Weibchen das anlockende Geschlecht bei der Paarung dieser Art war.

Schlüsselwörter: Kleidermotten; Habitat; in copula; Microlepidoptera; Neue Art und Gattung; Sexualdimorphismus

Translator: Authors

Arabic

Translator: Ashraf M.T. Elewa

Polski

Gody ciem (Tineidae, Ditrysia, Lepidoptera) jako zamrożone zachowania w bursztynie bałtyckim (eocen)

Badanie inkluzji bursztynu zapewnia unikalny wgląd w biologię zwierząt żyjących miliony lat temu, ze względu na ich wyjątkową konserwację w stanie zbliżonym do przyżyciowego. Odnosi się to nie tylko do aspektów morfologicznych, ale z tych skamieniałości można również wywnioskować aspekty ich zachowań.
Opisane tutaj Microlepidoptera z eoceńskiego bursztynu bałtyckiego są najprawdopodobniej pierwszym wystąpieniem kopalnych Lepidoptera znalezionych w czasie kopulacji. Ćmy te należą do molowatych (do Tineidae są włączane mole odzieżowe) i są opisywane jako nowy gatunek i nowy rodzaj, Forcepsites michalskii. Organy klamrowe u samców są dość rzadkie w przypadku ciem z bursztynu bałtyckiego, z częścią brzuszną i grzbietową, z których każda kończy się dwiema równoległymi ciernistymi wypustkami i pozornie nieformowana przez valvae. Współwystępowanie samca i samicy, najprawdopodobniej w czasie kopulacji, pozwoliło bezpośrednio zbadać ich dymorfizm płciowy, a istnieją dowody na to, że siedliskiem tego gatunku jest miejsce produkcji żywicy w bursztynowym lesie bałtyckim. Na podstawie dymorfizmu płciowego czułek i morfologii oka interpretuje się, że samica była płcią wzywającą do kojarzenia się u tego gatunku.

SŁOWA KLUCZOWE: Mole; zachowania godowe; Microlepidoptera; nowy gatunek i rodzaj; dymorfizm płciowy

Translator:  Krzysztof Stefaniak

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