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Die Curculionoidea sind eine weltweit verbreitete Uberfamilie der Kafer innerhalb der Teilordnung Cucujiformia Neben den bekannten Russelkafern und Borkenkafern umfasst sie eine Reihe von Familien die uberwiegend fruher als Teil der Russelkafer betrachtet wurde Die Uberfamilie umfasst 62 000 Arten Stand 2007 1 davon allein 51 000 Curculionidae Russelkafer im engeren Sinne Man nimmt aber an dass in dieser Familie besonders viele wissenschaftlich noch unbeschriebene Arten existieren meist in den tropischen Regenwaldern so dass die tatsachliche Artenzahl vermutlich ein Vielfaches davon betragt Die Anzahl und Abgrenzung der Familien der Curculionoidea ist innerhalb der Wissenschaft noch nicht endgultig geklart und umstritten 2 CurculionoideaZigarrenwickler Byctisus betulae Familie Attelabidae SystematikUberklasse Sechsfusser Hexapoda Klasse Insekten Insecta Ordnung Kafer Coleoptera Unterordnung PolyphagaTeilordnung CucujiformiaUberfamilie CurculionoideaWissenschaftlicher NameCurculionoideaLatreille 1802 Inhaltsverzeichnis 1 Merkmale 1 1 Kafer 1 2 Larven 2 Lebensweise 3 Systematik 4 Fossilien und Evolution 5 Einzelnachweise 6 WeblinksMerkmale BearbeitenKafer Bearbeiten Die Curculionoidea umfasst eine ungeheure Artenfulle an Kafern mit beinahe allen denkbaren Ab und Umwandlungen des Korperbaus von millimetergrossen Winzlingen bis hin zu Arten von etwa 10 Zentimeter Korperlange Allen gemeinsam ist eine Ernahrung der Larven als Pflanzenfresser Phytophage oder alternativ von lebendem oder totem Holz Charakteristisches und auffallendstes gemeinsames Merkmal ist der Russel anatomisch Rostrum genannt eine Verlangerung der Kopfkapsel nach vorn oder unten an dessen Spitze die Mundwerkzeuge liegen Der Russel kann lang und dabei extrem dunn sein bis mehrfach korperlang oder kurz und gedrungen Wenige Gruppen insbesondere die Scolytinae Borkenkafer und die Platypodinae Kernholzkafer haben den Russel sekundar ruckgebildet Andererseits kommen russelartige Verlangerungen der Kopfkapsel auch bei anderen Familien vor so dass der Russel allein kein sicheres Erkennungsmerkmal ist Der hauptsachliche biologische Sinn der langen und dunnen Russelformen wird meist in der Eiablage gesehen Das Weibchen kann mit seiner Hilfe einen langen und dunnen Hohlraum in Pflanzengewebe hineinfressen in den es anschliessend geschutzt seine Eier mit einem langen und flexiblen ausstulpbaren Legerohr ablegen kann Dementsprechend ist der Russel zwischen den Geschlechtern oft verschieden ausgebildet Sexualdimorphismus An der Spitze des Russels sitzen die Mundwerkzeuge Diese sind vom normalen beissend kauenden Typ weisen aber eine Reihe charakteristische Umbildungen auf Ein freies Labrum ist nur bei den ursprunglichen Familien Nemonychidae und Attelabidae ausgebildet meist ist es mit dem Clypeus verschmolzen Die Mandibeln sind fast immer vom normalen beissenden Typ sie konnen kurz und gedrungen oder lang und schlank sein Bei vielen Curculionoidea weisen sie einen horn oder zapfenformigen Fortsatz auf der Aussenseite auf 3 der nur beim frisch geschlupften Kafer vorhanden ist und spater an einer Sollbruchstelle abgeworfen wird so dass nur eine raue Narbe zuruckbleibt Als Funktion des Fortsatzes gilt dass die frisch geschlupfte Imago sich aus ihrer Puppenkammer befreien kann Einige Gruppen wie die Unterfamilie Rhynchitinae haben aussen gezahnte exodonte Mandibeln Bei der Gattung Curculio und Verwandten arbeiten die Mandibeln nicht gegeneinander sondern werden auf und ab bewegt Bei der Ausbildung von Labium und Maxillen gibt es zwei Typen Entweder die Maxillen werden vom vergrosserten Pramentum des Labiums verdeckt oder sie sitzen seitwarts des Pramentum an und sind von unten frei sichtbar Wahrend die Labialpalpen meist normal ausgebildet sind sind die Maxillarpalpen bei allen ausser den ursprunglichsten Familien zu einem kurzen und starren eingliedrigem Fortsatz umgebildet Die Antennen sitzen meist an der Seite des Russels sie konnen auch an der Ober oder Unterseite eingelenkt sein Sie bestehen aus elf Gliedern bei einigen Arten sekundar auch weniger Die letzten drei Glieder sind in der Regel zu einer deutlichen erweiterten Fuhlerkeule umgebildet die bei den Curculionidae eng geschlossen bei den ubrigen Familien eher locker gegliedert ist Selten ist sie undeutlich dann heben sich ihre Glieder durch matte Oberflache von den glanzenden ubrigen Segmenten ab Bei den ursprunglichen Familien nach diesem Merkmal als Orthoceri bezeichnet auch Recticornes ist das Basisglied Scapus der Antenne kurz und die Antenne sitzt gerade daran an Bei den abgewandelten Gonatoceri oder auch Infracticornes ist der Scapus verlangert die Fuhlergeissel schliesst daran mit einem deutlichen Winkel an genauso wie der Fuhlerbau der Ameisen Diese gewinkelten geknieten Fuhler ermoglichen es dem Tier die Oberflache vor den Mundwerkzeugen zu untersuchen Ausserdem kann der Scapus zuruckgeschlagen oft sogar in eine Rinne des Russels eingelegt werden und ist so beim Ausnagen von Hohlraumen nicht im Wege Am Kopf sitzt ausserdem ein Paar Komplexaugen das sehr vielgestaltig abgewandelt sein kann Der Kopf wird fast immer vorgestreckt gehalten so dass die Mundwerkzeuge nach vorn und nicht nach unten zeigen prognath Er ist dafur auf der Bauchseite durch ein zusatzliches Sklerit geschlossen das als Gula bezeichnet wird Bei den Curculionoidea mit Ausnahme der basalen Familien ist die Gula aber ins Kopfinnere verlagert so dass aussen nur eine Naht sichtbar bleibt oder ohne erkennbare Nahte mit der Kopfkapsel verschmolzen Die Curculionoidea sind meist hart sklerotisierte Tiere Der Korperumriss ist meist oval mit hochgewolbten Flugeldecken Elytren und flacher Unterseite Die Flugeldecken schliessen dabei fest an die ubrige Korperkontur an Bei ungeflugelten Tieren wie den Brachycerinae ist die Oberseite Abdomen und hinterer Thoraxabschnitt darunter sogar weichhautig und nicht sklerotisiert 3 Bei einigen Gruppen wie den Cryptorhynchini konnen Beine und Russel in Aussparungen eingelegt werden wodurch sich eine aussen hart gepanzerte Form ohne Ansatzmoglichkeit fur Rauber ergibt Bei den morphologisch abgewandelten Familien ist die Bauchseite des Hinterleibs in Reaktion auf die Panzerung umgebildet 3 Die vorderen Sternite zumindest das erste und zweite sind fest und unbeweglich miteinander verwachsen Das dritte und vierte Sternit bilden eine Art Scharniergelenk die es dem Tier ermoglichen das Hinterende zum Kotabsetzen oder zur Eiablage zu offnen Bei einigen Gruppen sind die Flugeldecken am Ende etwas verkurzt Das letzte Tergit dann Pygidium genannt liegt hier frei es ist in diesem Falle ebenfalls hart sklerotisiert Die Beine entsprechen weitgehend dem Grundbauplan der Insekten Bei einigen Familien z B Brentidae ist der Trochanter auffallend verlangert bei den Curculionidae ist er kurz und dreieckig mit gewinkeltem Ansatz der Schenkel Oft sind die Schenkel Femora keulenformig erweitert manchmal gezahnt Der Ansatz der Tarsen an die Schienen ist bei vielen Gruppen eigentumlich umgebildet oft sitzen hier auffallende hakenformige Fortsatze Typisch ist der Bau der Tarsen Diese sind funfgliedrig wobei das dritte Glied unten stark erweitert ist und einen auffallenden Haarbesatz tragt der zum Festhalten auf glatten Oberflachen dient Das vierte Glied ist stark verkurzt und weitgehend vom dritten verdeckt aber nur sehr selten vollig ruckgebildet oder verschmolzen Nur die kleine Gruppe der Raymondionymini besitzen viergliedrige Tarsen Am Hinterleib der Curculionoidea sind funf Sternite frei sichtbar Der erste sichtbare Sternit ist dabei derjenige des dritten Segments die ersten beiden sind reduziert und in der Hohlung der Hinterhuften verborgen Dementsprechend sind sieben Tergite erkennbar gelegentlich acht nur bei den Weibchen der Nemonychidae neun Der achte Sternit ist eingezogen und in der Genitalkammer verborgen Bei den ursprunglichen Familien der Curculionoidea ist bei den Mannchen auch das neunte Tergit innerhalb der Genitalkammer erhalten es wird hier als Tectum bezeichnet Eine abgewandelte Gruppe zeichnet sich durch einen anderen Bau der Genitalsegmente des Mannchens aus bei dem das Tectum ruckgebildet ist Im Grossen und Ganzen entsprechen die Familien mit Tectum denjenigen mit geraden Fuhlern die ohne Tectum denen mit geknieten Fuhlern Es gibt aber eine Gruppe von Unterfamilien fruher oft als Familien aufgefasst mit geknieten Fuhlern ohne Tectum Nanophyinae Brachycerinae mit Erirhinini Cryptolaryngini und Raymondionymini und Dryophthorinae 4 deren taxonomische Stellung oft umstritten ist 5 Larven Bearbeiten nbsp Larve von Baris strenua Curculionidae Die Larven der Curculionoidea 6 7 8 sind mehr oder weniger langgestreckt walzlich und in der Regel schwach bauchseitig eingekrummt Meist ist der gesamte Korper mit Ausnahme der Kopfkapsel und der Anhange zumindest aber der Hinterleib weichhautig und kaum sklerotisiert Fast immer mit Ausnahme einiger ursprunglicher Familien sind sie beinlos Zum Beispiel bei einigen Nemonychidae und Attelabidae kommen allerdings Larven mit mehrgliedrigen Beinen mit einer Klaue am Ende vor Viele frei lebende Larven besitzen zur Fortbewegung warzige Fortsatze die als ambulatorische Ampullen bezeichnet werden Die Larven der meisten Curculionoidea leben allerdings im Inneren von Pflanzengewebe oder Holz und besitzen keinerlei Fortsatze zur Bewegung Sie konnen kriechen indem sie sich im Inneren des Hohlraums abstutzen und vorwarts stemmen Meist ist der Korper dazu zusatzlich zur Segmentierung in sekundare Ringel Plicae gegliedert Die Larven besitzen eine deutlich sklerotisierte Kopfkapsel die bei einigen Gruppen in den Rumpf zuruckgezogen werden kann Die Mundwerkzeuge sind nach unten gerichtet hypognath Larvenaugen Stemmata fehlen meist Auch die Antennen sind weitgehend reduziert meist bestehen sie aus einer unsklerotisierten kissenformigen Struktur die einen grossen Sinneskegel und mehrere kleine Sensillen tragt Unterhalb der Mundwerkzeuge ist ein stark sklerotisierter Fortsatz vorhanden der aus dem umgebildeten Hypopharynx besteht Die Larven besitzen in der Regel prominente beissende Mandibeln An den Maxillen sind die beiden Laden verschmolzen In der Regel sitzen die Maxillen beiderseits seitwarts des Labium an und liegen in einer Ebene mit ihm Es sind zwei oder dreigliedrige Maxillar und Labialpalpen vorhanden Am Hinterleib der Larven sitzen normalerweise acht Paare von Stigmen die aber nicht immer alle funktionstuchtig sind Bei vielen wasserlebenden Larvenformen weisen sie dornformige Fortsatze auf Diese dienen dazu das Luftleitgewebe Aerenchym von Wasserpflanzen anzubohren Fortsatze Styli oder Urogomphi am Hinterende der Larven sind niemals ausgebildet Lebensweise BearbeitenCurculionoidea sind in allen Lebensraumen verbreitet in denen Pflanzen wachsen und Insekten uberhaupt vorkommen konnen Nahezu jede Pflanzenart wird von ihnen in unterschiedlichem Ausmass befressen Sehr viele Arten sind dabei auf eine oder wenige verwandte Pflanzenarten monophag oder oligophag spezialisiert Einige Familien und Unterfamilien besonders die Cossoninae Scolytinae und Platypodinae bohren in Holz Zum Aufschliessen dieses schwierigen Substrats kultivieren sie holzabbauende Pilzarten die sie meist in speziellen Strukturen am Korper mit sich fuhren Auch die meisten anderen daraufhin untersuchten Curculionoidea besitzen symbiontische Mikroorganismen die die Verdauung unterstutzen Die meisten Larvenformen bohren im Inneren von Pflanzengewebe nur wenige Formen leben frei auf der Oberflache Die adulten Kafer fressen normalerweise auch an Pflanzengewebe Zahlreiche Formen ernahren sich von Pollen und besuchen dazu Bluten Sie spielen aber fur die Bestaubung von wenigen Ausnahmen abgesehen eine viel geringere Rolle als andere Gruppen vor allem Hautflugler Hymenoptera Die Familie Attelabidae sticht Pflanzenteile an um sie zu schwachen damit die Larven sich darin besser entwickeln konnen Falls es sich um Blatter handelt werden sie von vielen Arten zu Blattwickeln gerollt Zahlreiche Arten sind als Imagines und Larven bodenlebend sie ernahren sich z T von Wurzeln andere fressen Algen oder Flechtenuberzuge Systematik BearbeitenSiehe auch Liste der Russelkafer in Deutschland Die Monophylie der Uberfamilie Curculionoidea gilt allgemein als gut abgesichert und wird in keinem moderneren Werk bezweifelt Als Schwestergruppe gilt die Uberfamilie Chrysomeloidea mit den grossen Familien der Blattkafer Chrysomelidae und der Bockkafer Cerambycidae mit denen sie den besonderen Bau der Tarsen gemeinsam haben Die Gruppierung wird nach der Lebensweise als Phytophaga bezeichnet Ob die unbestreitbar eng verwandten Uberfamilien wirklich Schwestergruppen sind ist nach molekularen Stammbaumen aufgrund des Vergleichs homologer DNA Sequenzen allerdings nicht gesichert 9 Die traditionelle Untergliederung der Curculionoidea in Familien ist in den letzten Jahren aufgrund neuer Erkenntnisse vor allem zur Morphologie neu geordnet worden Gruppen die traditionell als Unterfamilien der Curculionidae gefuhrt worden waren wurden als eigene Familie ausgegliedert So wurden aus der Unterfamilie Apioninae zunachst die Familie Apionidae die schliesslich in die Brentidae Langkafer eingegliedert wurde Auch die Blattroller waren ursprunglich Teil der Curculionidae Sie wurden zunachst in Form von zwei Familien Attelabidae und Rhynchitidae ausgegliedert Inzwischen sind sie als Familie Attelabidae vereint Gleichzeitig wurden die traditionellen Familien Scolytidae und Platypodidae Borken und Kernkafer die sich vor allem durch den fehlenden Russel auszeichnen als Unterfamilien in die Curculionidae eingegliedert Zurzeit sind nebeneinander zwei Systeme in Gebrauch eines mit 16 enger abgegrenzten Familien plus zwei ausgestorbenen die nur fossil bekannt sind eines mit nur 8 weiter abgegrenzten Familien Der Unterschied zwischen beiden beruht dabei in den meisten Fallen weniger auf vollig unterschiedlichen phylogenetischen Systemen sondern mehr in einem unterschiedlichen Verstandnis der Rangstufen so dass die Meinungsunterschiede geringer sind als zunachst anzunehmen Das enger untergliedernde System beruht auf dem Katalog von Alonso Zarazaga und Lyal 10 es wurde fur die meisten aktuelleren deutschsprachigen Veroffentlichungen herangezogen Die andere Unterteilung nach Oberprieler Marvaldi und Anderson 1 ist mindestens ebenso verbreitet Im Katalog der palaarktischen Russelkafer folgen Alonso Zarazaga und Lyal zumindest auf Familienebene der Klassifikation von Oberprieler Marvaldi und Anderson Es ist daher davon auszugehen dass sich diese Klassifikation etablieren wird Problematisch ist immer noch die Untergliederung innerhalb der Familien insbesondere innerhalb der riesigen Familie der Curculionidae 11 Zahlreiche der traditionellen Unterfamilien sind beinahe mit Sicherheit polyphyletisch werden aber weiter verwendet weil bisher niemand ein besseres System vorstellen konnte Hier sind auch in Zukunft weiter konkurrierende Klassifikationen und Anderungen zu erwarten Die folgende Auflistung richtet sich nach dem Handbook of Zoology 11 welches auf der Klassifikation durch Oberprieler Marvaldi und Anderson 1 aufbaut und im Wesentlichen auch von den Autoren des Palearctic Catalogue ubernommen wurde 12 Nemonychidae Nemonychinae Rhinorhynchinae Cimberidinae Anthribidae Breitrussler Urodontinae Anthribinae Choraginae Belidae Belinae Oxycoryninae Attelabidae Blattroller und Fruchtstecher Rhynchitinae Attelabinae Caridae Brentidae Langkafer Ithycerinae Microcerinae Eurhynchidae Brentinae Apioninae Spitzmausrussler Nanophyinae Zwergrussler Curculionidae Russelkafer im engeren Sinne Dryophthorinae Platypodinae Kernkafer Brachycerinae Cyclominae Entiminae Curculioninae Molytinae incl Cryptorhynchinae die nicht monophyletisch sind Conoderinae incl Ceutorhynchinae Baridinae und Orobitidinae jeweils als Ubertribus Cossoninae Scolytinae Borkenkafer Unterfamilien mit unklarem Status Lixinae Mesoptiliinae Bagoinae Gonipterinae HyperinaeFossilien und Evolution BearbeitenDie altesten Fossilien die der Uberfamilie zugeordnet werden konnen stammen aus dem Jura 13 Sie wurden in der Fossillagerstatte Karatau heutige Schreibweise Qaratau in Kasachstan gefunden aus der bereits fast 50 Arten entdeckt worden sind einige noch unbeschrieben Noch altere Funde aus der Trias werden der ausgestorbenen Familie Obrieniidae zugeordnet die obwohl sie einen Russel und gekeulte Fuhler aufweist heute nicht mehr als zu den Curculionoidea gehorig betrachtet wird Die Obrieniidae waren vermutlich Archostemata die Russelbildung erfolgte wohl konvergent Bei den fossilen Curculionoidea sitzt der Russel an der Unterseite des Kopfes an Die meisten Fossilien konnen nach ihrer Merkmalsauspragung in die rezente Familie Nemonychidae eingeordnet werden reprasentieren aber ausgestorbene Unterfamilien Einige fossile Arten derselben Lagerstatte wurden der Familie Belidae zugeordnet Moglicherweise handelt es sich aber um Stammgruppenvertreter der Unterfamilie Eobelinae von der zahlreiche der modernen Familien abstammen Aus der Kreide liegen zahlreiche Fossilien vor insbesondere konserviert in Bernstein der erstmals in dieser Epoche auftrat Aus burmesischem Bernstein der fruhen Kreide stammt auch der erste Russelkafer mit geknieten Antennen 14 Die fossilen Curculionoidea aus Jura und Kreide sind vermutlich ausschliesslich oder weit uberwiegend an Gymnospermen als Nahrungspflanzen gebunden Die uberlebenden Vertreter der damals verbreiteten Familien die heute artenarme Reliktgruppen bilden sind uberwiegend an Nadelbaume gebunden Zahlreiche Forscher vertreten die Hypothese dass der grosse Artenreichtum der heutigen Curculionoidea und auch der Chrysomeloidea auf die Entstehung der Angiospermen in der Kreide zuruckgeht Die ersten Arten die als Pflanzenfresser an diese ubergegangen seien hatten fast keine Konkurrenten besessen und hatten anschliessend gemeinsam mit ihren Nahrungspflanzen eine rapide adaptive Radiation durchmachen konnen 15 16 17 Diese Hypothese obwohl im Prinzip uberzeugend wird von einigen Forschern aber fur nicht ausreichend belegt und letztlich unbeweisbar gehalten 18 Einzelnachweise Bearbeiten a b c Rolf G Oberprieler Adriana E Marvaldi Robert S Anderson 2007 Weevils weevils weevils everywhere Zootaxa 1668 491 520 vgl a b c R T Thompson 1992 Observations on the morphology and classification of weevils Coleoptera Curculionoidea with a key to major groups Journal of Natural History 26 4 835 891 doi 10 1080 00222939200770511 M A Alonso Zarazaga 2007 On terminology in Curculionoidea Coleoptera Boletin Sociedad Entomologica Aragonesa 40 210 M A Alonso Zarazaga H Barrios R Borovec P Bouchard R Caldara E Colonnelli L Gultekin P Hlavac B Korotyaev C H C Lyal A Machado M Meregalli H Pierotti L Ren M Sanchez Ruiz A Sforzi H Silfverberg J Skuhrovec M Tryzna A J Velazquez de Castro amp N N Yunakov 2017 Cooperative Catalogue of Palaearctic Coleoptera Curculionoidea Monografias 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