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クワガタムシ科(Lucanidae)は、コガネムシ上科を分類する科の1つである。 1819年にマックリーによって創設された分類群であり、 世界に約100属1500種が知られる。
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Lucanidae(ルカニダエ)については、「森に住む虫」という意味であるが、かつて、イタリア南部のルカニア地方では、クワガタムシを魔除けにした風習があり、フィグルスが ルカニア地方に因んで、クワガタムシを「ルカニ」と呼んでいたことを、古代ローマの博物学者であるプリニウスが記している。 また、「ルカ」には森の意味もあり、紀元前から森の虫の象徴とされてきた歴史がうかがえる。
本科の特徴としては、触角の基部の第1節が長く、第2節から屈曲し、その先の片状節は互いに離れて連なっている。 腹部は5節からなる。幼虫は足に発音器があるなどがあげられる。
このグループは、和名の元ともなっているオスの大きく発達した大顎が特徴的に思われるが、雌雄で外部形態上の性的二型がほとんど認められない種も多く存在している。 体長も3mm程度の種から最大120mm近い種までと幅があり、同種での個体差も大きい。 また、形態が似ていても生殖器の違いから別種とされるものまで存在するが、これはクワガタムシに限らず昆虫全般にいえることである。 さらに、最近になっても多くの新種が見つかっているので、分類については困難を極めている。
甲虫類の化石は極めて少ないため、甲虫類は昆虫の中では新しいグループに分類されているが、鮮新世から中新世頃の地層からクワガタムシの化石が発見されており、クワガタムシ科は甲虫類の中では原始的なグループに属していることが明らかになっている。
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クワガタムシ科は、さらに亜科に分類されるが、研究者によって意見が分かれている。 今後、分子系統学などによって、より適した分類が期待されている[1]。
Kim & Farrell 2015 の分子系統解析によりクワガタムシ科の分岐順序が初めて明らかとなって、前述の一部の体系も非単系統であると示唆される[1]。
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日本のクワガタムシ科の一部については、ミトコンドリアDNAを解析した結果から、分岐の順序が明らかとなっている[要出典]。
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