Filogeografia do complexo Ischnocnema lactea e Ischnocnema holti (Anura, Brachycephalidae), sudeste do Brasil

Abstract

Among the different environments of the Atlantic forest, the high altitude areas are habitat for some endemic species of amphibians. Such species can provide evidence to test the hypothesis that mountainous environments provide barriers to the dispersion. Thus, each population can evolve independently, suffering speciation. Ischnocnema holti is found in high altitude areas of the Atlantic forest. Previous papers have shown that there is genetic divergence between samples from different locations and that there is misidentification with Ischnocnema lactea. The aims of this study were to characterize geographically the genetic diversity of Ischnocnema holti, to discuss the existence of possible new species in this complex, and to infer the historical processes involved in the diversification of Ischnocnema holti. We infer phylogenetic relationships using DNA sequence data from two mitochondrial and four nuclear genes coupled with Bayesian and Maximum Likelihood reconstructions.We estimated divergence times (tMRCA) and also used Bayesian clustering analysis. Finally, we modelled the location of suitable climate for the complex species under present-day conditions and paleoclimates (SDMs). These results indicate that populations of I. holti and I. lactea form a complex of species distributed in the tops of the mountains of the Atlantic Forest of southeastern Brazil. We found six clades supported by mitochondrial and nuclear markers (even with minor variations) and genetically divergent, however we could not resolve the relationship between them. The modeling suggests that the populations of this complex remained restricted regions of altitude at least since the Last Interglacial (LIG), although they may have had a small habitat expansion in the last Glacial Maximum. The dating of the separation of lineages also suggests an older isolation, and the separation would have occurred between 7 and 11 million years...

Entre os diferentes ambientes da Mata Atlântica as áreas de maior altitude são o hábitat de algumas espécies endêmicas de anfíbios anuros. Tais espécies podem fornecer evidências para testar a hipótese de que os ambientes montanhosos e acidentados propiciam barreiras à dispersão, fazendo com que cada população, passando por processos independentes de evolução, sofra especiação. Ischnocnema holti encontra-se em áreas de altitude da Mata Atlântica e trabalhos anteriores revelaram que há divergência genética entre os espécimes de diferentes localidades, havendo confusão de identificação com Ischnocnema lactea. Os objetivos deste estudo foram caracterizar geograficamente a diversidade genética de I. holti; discutir a existência de possíveis novas espécies neste complexo e inferir os processos históricos envolvidos em sua diversificação. Para inferir as relações filogenéticas, utilizamos dados de sequências de dois genes de DNA mitocondrial e quatro genes nucleares juntamente com Inferência Bayesiana e Máxima Verossimilhança. Estimamos tempos de divergência (TMRCA) e também utilizamos a análise de agrupamento Bayesiano. Finalmente, nós modelamos o complexo sob condições atuais e passadas. Os resultados deste trabalho indicam que as populações de I. holti e I. lactea formam um complexo de espécies distribuídas nos topos das montanhas da Mata Atlântica do Sudeste do Brasil. Nós encontramos seis clados bem suportados pelos marcadores mitocondriais e nucleares (ainda que com pequenas variações) e geneticamente bem divergentes, porém não foi possível resolver a relação entre os mesmos. As modelagens sugerem que as populações deste complexo permaneceram restritas as regiões de altitude pelo menos desde o Último Interglacial (120 mil anos atrás), ainda que possam ter tido uma pequena expansão de habitat no último Máximo Glacial. A datação da...