Elmidae

Elmidés

Elmidae
Description de cette image, également commentée ci-après
Ancyronyx schillhammeri (d) adulte.
Classification ITIS
Règne Animalia
Sous-règne Bilateria
Infra-règne Protostomia
Super-embr. Ecdysozoa
Embranchement Arthropoda
Sous-embr. Hexapoda
Classe Insecta
Sous-classe Pterygota
Infra-classe Neoptera
Super-ordre Holometabola
Ordre Coleoptera
Sous-ordre Polyphaga
Infra-ordre Elateriformia
Super-famille Byrrhoidea

Famille

Elmidae
Curtis, 1830[b 1]

Les Elmidae, en français Elmidés, sont une famille de Coléoptères très diversifiés de petite taille. Ces insectes sont répartis en deux sous-familles, les Elminae (en), qui sont souvent aquatiques (en), et les Larainae (en), qui sont semi-aquatiques. Les espèces réparties à l'intérieur de ces sous-familles partagent des caractéristiques communes mais se différencient par des spécificités.

Cosmopolite, elle est présente sur tous les continents, à l'exception de l'Antarctique.

Description

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Podonychus gyobu sp. nov. (1997)
Échelle : 1 mm
Vue dorsale (A) et ventrale (B)
Stade adulte (C et D)
Stade larvaire (E)
Habitat (F) : Iroha-gawa, Ōita, Japon.

Les Elmidae, communément appelés « riffle beetles » (litt. : « coléoptères des ruisseaux ») en anglais, sont une famille diversifiée d'Insectes coléoptères traditionnellement répartis en deux sous-famille, les Elminae et les Larainae[1].

Œufs

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David S. White, dans Encyclopedia of Inland Waters, fournit une description générale des œufs de Coléoptères aquatiques : ils sont « simples, ovoïdes et d'apparence blanche à jaunâtre »[b 2]. Ils vivent tout leur stade durant dans l'eau[b 3].

Larves

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Pupes

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Toutes les pupes de cette famille ne sont pas décrites, certaines espèces le sont[2]. En 1983, Robert J. Steedman, dans le journal Aquatic Insects, réalise des descriptions générales.

Adultes

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  • Vue dorsale

Membres de la classe des insectes et de l'ordre des Coléoptères[3], les adultes possèdent des traits morphologiques communs, hérités des taxons supérieurs, bien que certains de ses traits puissent varier avec les autres familles de son ordre et entre ses taxons inférieurs. En tant qu'insectes, ils possèdent une anatomie similaire avec un corps divisé en trois parties distinctes : la tête, le thorax et l'abdomen ; et tant que Coléoptères, ils possèdent un exosquelette, plus ou moins dur, de forme cylrindrique, avec une forme d'arc au niveau des élytres qui recouvrent ses ailes.

Pour classer une nouvelle espèce, outre l'analyse phylogénétique, les adultes sont différenciés à partir du nombre de segments (tarsomères) que comportent les pattes de l'individu[b 4].

Ailes

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En 2013, Hayashi et Kodama[b 5] publient une étude sur 24 espèces japonaises d'eau douce appartenant à 9 genres différents, 17 d'entre elles présentent une dégénération des ailes arrière. Plus précisément, elles peuvent être aptères (en) (dépourvues d'ailes), brachyptères (aux ailes réduites), macroptères (aux ailes larges) ou dysmorphiques[b 6]. Par exemple, l'espèce Zaitzeviaria brevis est aptère, Zaitzevia rivalis est macroptère (ailes très larges) et Stenelmis vulgaris est dysmorphique[b 7]. La présence de ces différents types d'ailes ne semble pas être liée aux habitats ou aux substrats utilisés par les larves et les adultes[b 8].

Systématique, taxinomie et dénomination

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Systématique et dénominations

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La famille des Elmidae est proposée pour la première fois par John Curtis en 1830 car l'espèce Elmis volkmari (Panzer, 1793), différente du genre Elmis, des Parnidae et des Helophoridae, ne pouvait pas être y être classée[b 1].

Le nom scientifique accepté de ce taxon est Elmidae[4]. En français, les membres de cette famille sont connus sous le nom d'« Elmidés »[5],[6], et en anglais, sous le nom de « riffle beetles[b 9],[b 10],[b 11] ».

Les synonymes de la famille des Elmidae sont[4],[KJ 1] :

Classification, phylogénomique et taxons inférieurs

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Classification

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La classification de la famille Elmidae est relativement convergente pour les principaux rangs taxonomiques (règne, embranchement, classe, ordre) mais diverge, selon les sources, par la présence de rangs taxonomiques intermédiaires ou différents. Par exemple, pour le Système d'information taxonomique intégré[7], l'Animal Diversity Web[8], le Catalogue of Life[9], le Système mondial d'information sur la biodiversité[10], la famille est classée dans : Biota > règne : Animalia > embranchement : Arthropoda > classe : Insecta > ordre : Coleoptera, mais l'Inventaire national du patrimoine naturel[11] ajoute les groupes Eumetazoa, Bilateria, Protostomia, Ecdysozoa, Cuticulata, Panarthropoda, Pancrustacea, Altocrustacea, Dicondylia, Pterygota, Neoptera.

Dans l'ouvrage Coleoptera: Elmidae and Protelmidae (2016), les entomologistes Ján Kodada, Manfred A. Jäch, Michaela Brojer et William D. Shepard soulignent que la famille est classée dans le sous-ordre Polyphaga, l'infra-ordre Elateriformia et dans la super-famille Byrrhoidea ou Dryopoidea, selon les publications[12].

Phylogénomique

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La reconstruction phylogénomique réalisée par Cai C et al. en 2021[b 12] intègre la famille Elmidae au sein de la super-famille Dryopoidea (syn. de Byrrhoidea[13],[c]) avec une proche parenté avec, d'une part, les familles Limnichidae et Heteroceridae, et, d'autre part, les familles Chelonariidae et Psephenidae[b 13]. Ces divergences évolutives se sont principalement effectuées à la fin du Jurassique mais elles s'intègrent toutefois dans un processus évolutif long de la super-famille Dryopoidea qui s'est principalement effectué pendant le Mésozoïque, c'est-à-dire entre le Trias (-250 Ma) et la fin du Crétacé (-60 Ma)[b 14].

Reconstruction simplifiée
des Elmidae
Cai C et al., 2021[b 13]

Taxons inférieurs

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En 2008, la description des membres de la famille Elmidae est considérée comme incomplète avec 1 850 espèces estimées dont 1 330 décrites[14].

En 2011, Patrice Bouchard et al.[15] avance la classification familiale suivante :

En 2014, selon les entomologistes Ján Kodada, Manfred A. Jäch et al.[b 15], la famille est composée de 147 genres, 14 sous-genres et 1 498 espèces reconnus.

En 2018, l'entomologiste Thiago Tadeu Silva Polizei mentionne au moins 1500 espèces réparties dans 148 genres[16].

En 2022, selon le Système d'information taxonomique intégré (ITIS), elle comprend 147 genres, 1 534 espèces, 82 sous-espèces et 3 tribus[3]. Toutefois, en 2016, les entomologistes Ján Kodada, Manfred A. Jäch et al. soulignent que les listes agrégées (dont ITIS) sont principalement issues de la même base de données, qu'elles présentent des erreurs et sont incomplètes[b 16]. Ils soulignent également que plusieurs genres doivent être révisés, que la réalisation d'une synthèse familiale avec des méthodes modernes (à l'instar de la phylogénétique moléculaire[b 15]) fera apparaître davantage de synonymes[b 15].

Traditionnellement[16], la famille se divise en deux sous-familles : les Elminae (en) et les Larainae (en), toutefois, en 2016, ces deux concepts ne sont pas confirmés par des analyses génétiques[b 17]. De plus, la sous-famille Larainae – qui n'a été vérifiée par aucun séquençage de l'ADN[b 18] – tend à être révisée ultérieurement puisqu'elle semble[b 17],[b 18] être intégrée à Elminae ; autrement dit, les Elmidae pourraient n'avoir qu'une seule sous-famille, les Elminae[b 18].

Liste des genres

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Liste des genres selon GBIF (23 juin 2022)[4] :

Bioécologie

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Les Elmidae sont une famille divisée en plusieurs genres et composée de 1 534 espèces[3], de l'ordre des Coléoptères, lui-même composé de plus 350 000 membres décrits[b 4],[d]. Ils sont cosmopolites[b 11].

Habitat

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Contrairement à la majorité des Coléoptères[e], les membres de cette famille vivent principalement dans des milieux aquatiques[b 4]. Elle se distingue notamment au sein des Polyphages en figurant parmi les 13 familles prédominamment associées aux milieux aquatiques sur les 150 familles répertoriées[b 19]. Considérée comme une représentante des coléoptères aquatiques (en) ou semi-aquatiques, ses membres vivent principalement dans des habitats dits benthiques, ripariens[17] ou lotiques[b 20], bien que peu d'espèces sont rencontrées près de lacs ou dans les étangs[b 21],[b 22], préférant en général une eau bien oxygénée et peu profonde[b 23] à l'instar des eaux courantes. Elles peuplent d'autres milieux[b 11] comme les torrents, les cascades et chutes d'eau[b 24] ou vivent au-dessus de la ligne d'eau[b 19]. Cependant, bien que tous taxons inférieurs à la famille (genres, espèces, etc.) soient considérés comme aquatiques, de nombreuses espèces ne vivent pas leur vie entière dans l'eau — elles sont semi-aquatiques. Les adultes et larves sont généralement considérés comme aquatiques[b 25],[17] mais seule la phase adulte de la sous-famille Elminae et le stade larvaire de la sous-famille Larainae sont rigoureusement associées à un mode de vie strictement aquatique, c'est-à-dire qu'ils vivent tout leur cycle de vie durant dans ces milieux. Plusieurs jeunes adultes, des pupes écloses, réalisent un vol de dispersion hors de l'eau.

La famille est dite détritivore et herbivore[17] et vit aux abords ou sur des dépôts de végétaux et des débris ligneux[18],[17].

Cycle de vie

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Les Elmidae sont des holométaboles[3] qui se métamorphosent durant leur vie, passant par plusieurs stades de développement, de l'œuf, puis à la larve et à la pupe (par nymphose) avant d'arriver au stade d'adulte (imago)[b 26].

Denrée alimentaire

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Des espèces de la famille Elmidae sont consommées en tant que denrées alimentaires[19], parmi lesquelles on recense les larves de deux espèces en Amérique du Sud, à savoir Austrelmis chilensis au Chili et Perou[b 27] et Austrelmis condimentarius au Chili, Pérou et Mexique[b 27] ainsi que l'espèce Austrelmis condimentarius qui a été utilisée pour l'assaisonnement des plats et qui possède une valeur commerciale importante[b 11].

Notes et références

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Notes

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  1. ↑ « Steffan » est le nom d'auteur de Shawn A. Steffan (d).
  2. ↑ « Madge » est le nom d'auteur de Ronald B. Madge (d) et « Pope », celui de Robert D. Pope (d).
  3. ↑ Sans Byrrhidae et sans Byrrhoidea s. str., voir Cai C. et al., p. 7.
  4. ↑ Plus de 380 000 selon Cai C. et al. en 2021, p. 7.
  5. ↑ En 2009, selon les comparaisons réalisées à partir d'estimations du nombre d'espèces présentes dans le monde par David S. White (Introduction et Figure 1), il y aurait 1200 espèces d'Elmidae aquatiques ou nipaériennes, un nombre relativement plus faible en proportion que les autres familles terrestres recensées, qui sont plus larges, telles que les Carabidae (~40 000 espèces ou plus), Chrysomelidae (~35 000 espèces ou plus), Curculionidae (~60 000 epèces ou plus), Staphylinidae (~46 300 espèces). Il souligne néanmoins que les informations concernant le nombre d'espèces aquatiques ne sont pas compilées pour ces familles et que de nouvelles espèces de Coléoptères sont décrites chaque jour.

Références à la bibliographie

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  • Jan Kodada et Manfred A. Jäch, « 18.2. Elmidae Curtis, 1830 », dans Handbook of Zoology, vol. 4 : Morphology and Systematics (Archostemata, Adephaga, Myxophaga, Polyphaga partim), Berlin & New York, Beutel RG, Leschen RAB: Walter de Gruyter, , 567 pp. (DOI https://doi.org/10.1515/9783110904550.469), partie 38, p. 471–496. Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article
  1. ↑ Kodada & Jäch 2005, p. 471.
  • Autres :
  1. ↑ a et b Curtis p.116.
  2. ↑ White 2009, p. 146. « Eggs are simple, ovoid and white to yellowish in appearance. They develop and are deposited either singly (Hydroscaphidae) or in large masses (Psephenidae). In either case, eggs usually are not encased in gelatinous masses. »
  3. ↑ White 2009, Table 1, p. 146.
  4. ↑ a b et c White 2009, p. 144.
  5. ↑ Hayashi et Kodama.
  6. ↑ Hayashi et Kodama 2013, p. 689.
  7. ↑ Hayashi et Kodama 2013, p. 692.
  8. ↑ Hayashi et Kodama 2013, p. 695-696.
  9. ↑ White 2009, p. 145.
  10. ↑ Brown 2008, p. 3191.
  11. ↑ a b c et d Jäch et al., p. 11.
  12. ↑ Cai C et al..
  13. ↑ a et b 2021, p. 6.
  14. ↑ 2021, p. 7.
  15. ↑ a b et c Jäch et al., p. 25.
  16. ↑ Jäch et al., p. 16. « All these lists are grossly incomplete and their data are quite unreliable and often faulty. »
  17. ↑ a et b 2016, p. 1.
  18. ↑ a b et c 2016, p. 23.
  19. ↑ a et b Sharma 2019, p. 32.
  20. ↑ 2016, p. 11.
  21. ↑ Brown 1981.
  22. ↑ Kodada & Jach 2005.
  23. ↑ Brown 2008, p. 3192.
  24. ↑ Brown 2008, p. 3193.
  25. ↑ Sharma 2019, p. 34.
  26. ↑ Lesage et Harper 1976, p. 139.
  27. ↑ a et b Macadam & Stockan 2017, p. 206.

Autres références

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  1. ↑ Michal Straka, Petr Komzák, David Boukal et Dušan Trávníèek, « Minute moss beetles and riffle beetles (Coleoptera: Hydraenidae, Elmidae) of the Bílé Karpaty Protected Landscape Area and Biosphere Reserve (Czech Republic) », Acta Musei Moraviae, Scientiae biologicae, vol. 96,‎ , p. 667–689, p.668
  2. ↑ Par exemple, voir Hayashi, Masakazu, « Descriptions of Larva and Pupa of Graphelmis shirahatai (NOMURA) (Coleoptera, Elmidae) », Elytra, New Series, Tokyo, no 3(1),‎ , p. 53–63.
  3. ↑ a b c et d Integrated Taxonomic Information System (ITIS), www.itis.gov, CC0 https://doi.org/10.5066/F7KH0KBK, consulté le 23 juin 2022
  4. ↑ a b et c GBIF Secretariat. GBIF Backbone Taxonomy. Checklist dataset https://doi.org/10.15468/39omei accessed via GBIF.org, consulté le 23 juin 2022
  5. ↑ Bertrand Piron, « Le dictionnaire d'entomologie », sur dico.insectes.org (consulté le ).
  6. ↑ Service d'administration nationale des données et référentiels sur l'eau, « Elmidae - Taxons », sur sandre.eaufrance.fr (consulté le ).
  7. ↑ Integrated Taxonomic Information System (ITIS), www.itis.gov, CC0 https://doi.org/10.5066/F7KH0KBK, consulté le 14 septembre 2024
  8. ↑ Myers, P., R. Espinosa, C. S. Parr, T. Jones, G. S. Hammond, and T. A. Dewey. The Animal Diversity Web (online). Accessed at https://animaldiversity.org, consulté le 14 septembre 2024
  9. ↑ Catalogue of Life Checklist, consulté le 14 septembre 2024
  10. ↑ GBIF Secretariat. GBIF Backbone Taxonomy. Checklist dataset https://doi.org/10.15468/39omei accessed via GBIF.org, consulté le 14 septembre 2024
  11. ↑ MNHN & OFB [Ed]. 2003-présent. Inventaire national du patrimoine naturel (INPN), Site web : https://inpn.mnhn.fr, consulté le 14 septembre 2024
  12. ↑ Jäch, Kodada, Brojer & Shepard, Introduction.
  13. ↑ ITIS, « Dryopoidea ».
  14. ↑ Jäch, M.A. et Balke, M., « Global diversity of water beetles (Coleoptera) in freshwater », Hydrobiologia, no 595,‎ , p. 419–442 (DOI https://doi.org/10.1007/s10750-007-9117-y)
  15. ↑ Patrice Bouchard, Yves Bousquet, Anthony Davies, Miguel Alonso-Zarazaga, John Lawrence, Christopher Lyal, Alfred Newton, Chris Reid, Michael Schmitt, Adam Slipinski et Andrew Smith, « Family-Group Names In Coleoptera (Insecta) », ZooKeys, vol. 88,‎ , p. 1–972 (ISSN 1313-2970, DOI 10.3897/zookeys.88.807, lire en ligne, consulté le )
  16. ↑ a et b Thiago Tadeu Silva Polizei, « A new species and a key for the Brazilian species of the genus Heterelmis Sharp, 1882 (Coleoptera: Elmidae, Elminae) », Papéis Avulsos de Zoologia, vol. 58,‎ (ISSN 0031-1049 et 1807-0205, DOI 10.11606/1807-0205/2018.58.20, lire en ligne, consulté le )
  17. ↑ a b c et d Myers, P., R. Espinosa, C. S. Parr, T. Jones, G. S. Hammond, and T. A. Dewey. The Animal Diversity Web (online). Accessed at https://animaldiversity.org, consulté le 23 juin 2022
  18. ↑ EOL, consulté le 23 juin 2022
  19. ↑ Philippe Le Gall, « Les coléoptères dans l’alimentation de l’homme », dans Élisabeth Motte-Florac et Philippe Le Gall, Savoureux insectes, Tours, Presses universitaires François-Rabelais, Presses universitaires de Rennes, (EAN 978-2-7535-5142-8, DOI 10.4000/books.pufr.25317, lire en ligne)
    « Cette pratique concerne toutes les familles communes de coléoptères aquatiques : Dytiscidae, Gyrinidae, Hydrophilidae, Haliplidae, Elmidae, Noteridae et même Histeridae. », paragraphe 10, pp. 223-236.

Bibliographie

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Document utilisé pour la rédaction de l’article : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

  • (en) Cai, Chen-yang, Erik Tihelka, Mattia Giacomelli, John F. Lawrence, Adam Ślipiński, Robin Kundrata, Shûhei Yamamoto, Margaret K. Thayer, Alfred F. Newton, Richard A. B. Leschen, Matthew L. Gimmel, Liang Lü, Michael S. Engel, Diying Huang, Davide Pisani et Philip C. J. Donoghue, « Integrated phylogenomics and fossil data illuminate the evolution of beetles », Royal Society Open Science, vol. 9,‎ , p. 1-19 (lire en ligne Accès libre). Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article
  • (en) C.r. Macadam et J.a. Stockan, « The diversity of aquatic insects used as human food », Journal of Insects as Food and Feed, vol. 3, no 3,‎ , p. 203–209 (DOI 10.3920/JIFF2016.0046, lire en ligne, consulté le ). Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article
  • (en) Jäch, M., Kodada, J., Brojer, M., Shepard, W. D. et Čiampor Jr., F., Coleoptera: Elmidae and Protelmidae, Leiden, The Netherlands, Brill, (DOI https://doi.org/10.1163/9789004291775). Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article
  • (en) Hayashi, Y. et Kodama, T., « Patterns of hind-wing degeneration in Japanese riffle beetles (Coleoptera: Elmidae) », European Journal of Entomology, vol. 110, no 4,‎ , p. 689-697 (DOI 10.14411/eje.2013.092). Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article
  • (en) David S. White, « Coleoptera (Beetles) in Aquatic Ecosystems », dans Encyclopedia of Inland Waters, Gene E. Likens, (ISBN 9780123706263, DOI https://doi.org/10.1016/B978-012370626-3.00160-5), p. 144-156. Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article
  • (en) Harley P. Brown, « Riffle Beetles (Coleoptera: Elmidae) », dans Encyclopedia of Entomology, Dordrecht, John L. Capinera, Springer, (ISBN 978-1-4020-6359-6, DOI https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6359-6_3409), p. 3191-3194. Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article
  • (en) J. Malcolm Elliott, « The Ecology of Riffle Beetles (Coleoptera: Elmidae) », Freshwater Reviews, no 1(2),‎ , p. 189-203 (DOI https://doi.org/10.1608/FRJ-1.2.4). Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article
  • (en) Andrew Edward Z. Short, « Systematics of aquatic beetles (Coleoptera): current state and future directions. », Systematic Entomology, vol. 43,‎ , p. 1-18 (DOI https://doi.org/10.1111/syen.12270)
  • Franck Bameul, « Les Hydrethus Fairmaire (Coleoptera, Elmidae) », Bulletin de la Société entomologique de France, vol. 101, no 3,‎ , p. 273–288 (DOI 10.3406/bsef.1996.17255, lire en ligne, consulté le )
  • Laurent Lesage et P. P. Harper, « Cycles biologiques d'Elmidae (Coléoptères) de ruisseaux des Laurentides, Québec », Annales De Limnologie - International Journal of Limnology, no 12(2),‎ , p. 139-174 (DOI https://doi.org/10.1051/limn/1976005, lire en ligne Accès libre). Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article
  • [S. Sharma et al.] (en) Shailendra Sharma, Gurudutt Sharma et Faisal Ahmad Pir, « Diversity and Habitat Selection of Aquatic Beetles (Coleoptera) », IOSR Journal Of Pharmacy And Biological Sciences (IOSR-JPBS), vol. 14, no 1,‎ , p. 31-37 (DOI 10.9790/3008-1401013137). Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article

Publication originale

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(en) « British Entomology; being Illustrations and Descriptions of the Genera of Insects found in Great Britain and Ireland: containing coloured Figures from Nature of the most rare and beautiful species, and in many instances of the Plants upon which they are found. By John Curtis, Esq., F.L.S., Hon. M.A.S. Oxf., Acad. Imp. Georg. Florent. Soc., Acad. Sc. Philad. Corresp. In 16 vols. Royal 8vo », Annals and Magazine of Natural History, Londres, Taylor & Francis, vol. 5, no 33,‎ , p. 412–415 (ISSN 0374-5481, OCLC 1481361, DOI 10.1080/00222934009496863, lire en ligne).Voir et modifier les données sur Wikidata

Liens externes

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