Evolução das rãs andinas de Rio Hyloscirtus (Anura: Hylidae): relações filogenéticas, revisão taxonômica e delimitação de espécies

Abstract

Understanding the evolutionary relationships has increased significantly in recent years for different groups of neotropical amphibians, mainly based on well-supported phylogenetic hypotheses with molecular and morphological evidence. Recently, new taxonomic classifications, patterns and processes of speciation, reinterpretation of the evolution of phenotypic traits and evidence of various taxa traditionally regarded as a single species, were inferred by phylogenetic advances. However, only recently the Andean frogs associated with streams have been recognized as a monophyletic unit and grouped in the genus Hyloscirtus. Although there some previous studies on the systematics of Hyloscirtus, the phylogenetic relationships among many of its species still remain unresolved. Therefore here I present five chapters that provide the most important and systematic revision and comprehensive phylogenetic analysis for 29 of the 34 species using a maximum of 6,859 base pairs for four mitochondrial genes and seven nuclear genes from 157 specimens, considering the entire geographical distribution of the genus in the Neotropical Andes and Central America. Using maximum parsimony criterion and implementation of reconstruction of dynamic homology, phylogenetic analysis corroborate the monophyly of Hyloscirtus and recovered as closely related to Aplastodiscus, Bokermannohyla and Hypsiboas. The evolution of some phenotypic characters by in the context of the most parsimonious topology obtained here, show that the evolutionary history is more complex than previously suspected. From revision of 1420 specimens of 136 localities, the results suggest a diversity of species previously unknown to Hyloscirtus of which at least 15 lines are candidates for new species, and nine are formally defined and described from morphology, bioacoustics and molecular evidence. Additionally a new taxonomic rearrangement of the genus is proposed to include a definition of four species groups. The phylogenetic relationships inferred and knowledge generated here for Hyloscirtus open a window for understanding the evolutionary history and diversity of Neotropical tree frog.

A compreensão das relações evolutivas tem aumentado significativamente nos últimos anos para diferentes grupos de anfíbios neotropicais, principalmente baseada em hipóteses filogenéticas bem suportadas com evidência molecular e morfológica. Recentemente, novas classificações taxonômicas, padrões e processos de especiação, reinterpretação da evolução de caracteres fenotípicos e evidência da existência de vários táxons tradicionalmente consideradas como uma única espécie foram inferidos pelos avances filogenéticos. No entanto, só recentemente as rãs andinas associadas a riachos foram reconhecidas como uma unidade monofilética e agrupadas no gênero Hyloscirtus. Apesar de estudos anteriores sobre a sistemática de Hyloscirtus, a relações filogenéticas entre muitas de suas espécies ainda permanecem não resolvidas. Por isso aqui eu apresento cinco capítulos que fornecem a revisão mais importante na sistemática e um análise filogenética abrangente para 29 das 34 espécies usando um máximo de 6. 859 pares de bases para quatro genes mitocondriais e sete genes nucleares provenientes de 157 espécimes, considerando toda a distribuição geográfica do gênero nos Andes neotropicais e América central. Usando critério da máxima parcimônia e implementação de reconstrução de homologia dinâmica, análise filogenética corroboram a monofilia de Hyloscirtus e recuperado como intimamente relacionado com Aplastodiscus, Bokermannohyla e Hypsiboas. Se discute a evolução de alguns caracteres fenotípicos mediante a optimização no contexto da topologia mais parcimoniosa obtidas aqui, revelando que a historia de origem independente mais complexa do previamente valorado.A partir da revisão de 1420 espécimes de 136 localidades, os resultados revelam uma diversidade de espécies antes desconhecida para Hyloscirtus dos quais pelo menos 15 linhagens são candidatas para novas espécies, e nove são formalmente delimitadas e descritas a partir da evidência morfológica, bioacústica e molecular. Adicionalmente um novo rearranjo taxonômico do gênero é proposto que inclui a definição de quatro grupos de espécies. As relações filogenéticas inferidas aqui para o gênero Hyloscirtus abrem uma janela para a compreensão da história evolutiva e diversidade dos hilídeos neotropicais.