Revision of the species Apteronotus albifrons (Teleostei: Gymnotiformes) in South America: a phylogeographic study

Autor: Mattos, Lais Henriques de
Přispěvatelé: Brito, Paulo Marques Machado, Mayrinck, Diogo de, Silva, Hilda Maria Andrade da, Silva, Valéria Gallo da
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
Popis: Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T19:04:13Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_Lais Mattos_parte1.pdf: 11565087 bytes, checksum: 8e9ac83653459226139c8bdd297cee50 (MD5) Dissertacao_Lais Mattos_parte2.pdf: 13616105 bytes, checksum: fb30055c1112e1e6b4728e0dc654d3ad (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T19:04:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_Lais Mattos_parte1.pdf: 11565087 bytes, checksum: 8e9ac83653459226139c8bdd297cee50 (MD5) Dissertacao_Lais Mattos_parte2.pdf: 13616105 bytes, checksum: fb30055c1112e1e6b4728e0dc654d3ad (MD5) Previous issue date: 2019-09-23 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The species Apteronotus albifrons (Linnaeus, 1766), a neotropical electric fish, has a wide distribution from Suriname to the south of Brazil, occurring in hydrographic basins that have been separated for more than 10 million years. This time, in evolutionary terms, would be sufficient for some differentiation between these populations. This species is part of a morphologically very similar species group, which may be distinguished from each other by discrete differences in their body pigmentation. The publications on this group have been aimed at describing new species rather than reviewing the ones already known, which results in a lack of an updated taxonomic review of A. albifrons in scientific literature. To understand the morphological and genetic variability of those populations of A. albifrons according to its geographic distribution, this study had the following objectives: perform an anatomical review of the species, use morphological and molecular data to verify whether such populations actually belong to a single species, propose a phylogeographic hypothesis to explain their peculiar distribution and tell its possible evolutionary history. We examined the external morphology of specimens identified as A. albifrons from different ichthyological collections, made osteological analyses from radiographs, sequences of the mitochondrial DNA gene COI were used to verify its genetic variability according to its locality of provenance and propose a phylogeographic hypothesis that explains such variability. There were morphological differences between the specimens, mainly in body size and pigmentation patterns, but in general these do not follow a geographic pattern. Some of the examined specimens presented diagnostic characteristics of other species, however those were randomrly mixed combinations between characteristics of A. albifrons e A. caudimaculosus. A new morphotype from the Paraná-Paraguay basin was observed, possibly belonging to a new species. The molecular analyses corroborated the hypothesis that the populations analyzed belong to the same species with geographically distinct haplotypes, despite the wide distribution of A. albifrons. Possibly such populations originated from an ancestral population that inhabited the Paleo Amazonas-Orinoco basin and would have suffered vicariant events related to the establishment of the current flow of the Amazon and Orinoco rivers in Upper Miocene and marine incursions that isolated some freshwater complexes between 5 and 4.2 Ma ago. Our results showed there are important taxonomic problems in A. albifrons and other species from its species group. Although it is possible to exist identification errors among the analyzed material, the limits between inter and intraspecific morphological variability are confusing, further studies are needed to clearly define what is A. albifrons, confirm the taxonomic validity of other species described in the last decades and understand the evolution of the species studied in the present work as well as others. There is still much to be understood about the evolution of those species so that this questions can be answerd. A espécie Apteronotus albifrons (Linnaeus, 1766), peixe elétrico neotropical, apresenta uma ampla distribuição desde o Suriname até o sul do Brasil, ocorrendo em bacias hidrográficas que se encontram separadas há mais de 10 milhões de anos. Este tempo, em termos evolutivos, seria suficiente para haver alguma diferenciação entre estas populações. Tal espécie faz parte de um complexo de espécies muito semelhantes morfologicamente, distinguíveis umas das outras por sutis diferenças em sua pigmentação corporal. As publicações sobre este grupo tem se voltado à descrição de novas espécies ao invés de revisar as já conhecidas, faz falta na literatura uma revisão taxonômica atualizada de A. albifrons. Para compreender melhor a variabilidade morfológica e genética destas populações de A. albifrons de acordo com sua distribuição geográfica, o presente trabalho teve como objetivos: efetuar uma revisão anatômica da espécie, utilizar dados morfológicos e moleculares para verificar se tais populações de fato pertencem a uma única espécie, propôr uma hipótese filogeográfica para explicar sua distribuição peculiar e contar sua possível história evolutiva. Para tal, examinou-se a morfologia externa de espécimes identificados como A. albifrons de diversas coleções ictiológicas, fez-se radiografias para análises osteológicas, sequências do gene de DNA mitocondrial COI foram utilizadas para verificar a variabilidade genética de acordo com sua localidade de procedência e propôr uma hipótese filogeográfica que explique tal variabilidade. Houve diferenças morfológicas entre os espécimes, principalmente em relação a tamanhos e pigmentação corporal, porém de forma geral estas não seguem um padrão geográfico. Alguns dos espécimes examinados apresentaram características diagnósticas de outras espécies, entretanto o mais comum foram combinações aparentemente aleatórias entre características de A. albifrons e A. caudimaculosus. Observou-se também um novo morfotipo presente na bacia do Paraná-Paraguai, possivelmente pertencente a uma nova espécie. As análises moleculares corroboraram com a hipótese de, apesar da ampla distribuição, as populações analisadas pertencerem a uma mesma espécie com haplótipos geograficamente distintos. Possivelmente tais populações se originaram de uma população ancestral que habitava a bacia do Paleo Amazonas-Orinoco e teria sofrido ao longo de sua evolução eventos de vicariância relacionados ao estabelecimento do atual fluxo dos Rios Amazonas e Orinoco no Mioceno Superior e à formação de mares epicontinentais que se teriam isolado alguns complexos hidrícos entre 5 e 4,2 Ma atrás. Os resultados do presente trabalho mostraram haver problemas taxonômicos importantes em A. albifrons e demais espécies deste complexo. Embora seja provável haver falhas na identificação de alguns dos lotes analisados, os limites entre a variabilidade morfológica inter e intra-específica são confusos, sendo necessários maiores estudos para definir com clareza quem é A. albifrons, confirmar a validade taxonômica de outras espécies descritas nas últimas décadas e compreender a evolução não apenas da espécie estudada no presente trabalho, mas também das demais. Ainda há muito a ser compreendido sobre a evolução destas espécies para que tal problemática possa ser resolvida.
Databáze: OpenAIRE
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