Identification of the taxonomic status of Scinax nebulosus and Scinax constrictus (Scinaxinae, Anura) based on molecular markers / Identificação do status taxonômico de Scinax nebulosus e Scinax constrictus (Scinaxinae, Anura), baseado em marcadores moleculares

Abstract The validation of many anuran species is based on a strictly descriptive, morphological analysis of a small number of specimens with a limited geographic distribution. The Scinax Wagler, 1830 genus is a controversial group with many doubtful taxa and taxonomic uncertainties, due a high number of cryptic species. One example is the pair of species Scinax constrictus and Scinax nebulosus, which share a similar morphology. Scinax constrictus is restricted to the Brazilian Cerrado savanna, while S. nebulosus is widely distributed throughout northern South America. Despite the validation of many anuran species, discriminations based only on morphological traits is quite difficult due to the high conservative morphology of some groups. In this context, the present study uses mitochondrial and nuclear genes to provide a more consistent diagnosis and test the validity of S. constrictus as a distinct species from S. nebulosus, as well as evaluate the position of these taxa within the Scinax genus. The topologies obtained herein uphold the monophyletic status of Scinax based on all molecular markers assessed in this study, in all analytical approaches, with high levels of statistical support.

Resumo A validação de muitas espécies de anuros é baseada em uma análise morfológica e descritiva de um pequeno número de espécimes com uma distribuição geográfica limitada. O gênero Scinax Wagler, 1830 é um grupo controverso com muitos táxons duvidosos e incertezas taxonômicas devido ao grande número de espécies crípticas. Um exemplo são as espécies, Scinax constrictus e Scinax nebulosus, que compartilham uma morfologia similar. Scinax constrictus é restrito à savana do Cerrado brasileiro, enquanto S. nebulosus é amplamente distribuído pelo norte da América do Sul. Apesar da validação de muitas espécies de anuros, a discriminação baseada apenas em características morfológicas é bastante difícil, devido à alta morfologia conservadora de alguns grupos. Neste contexto, o presente estudo utiliza genes mitocondriais e nucleares para fornecer um diagnóstico mais consistente e para testar a validade de S. constrictus como uma espécie distinta de S. nebulosus, bem como avaliar a posição destes táxons dentro do gênero Scinax. As topologias obtidas confirmaram o status monofilético de Scinax com base em todos os marcadores moleculares, em todas as abordagens analíticas, com altos níveis de suporte estatístico.

Identification of the taxonomic status of Scinax nebulosus and Scinax constrictus (Scinaxinae, Anura) based on molecular markers

Abstract The validation of many anuran species is based on a strictly descriptive, morphological analysis of a small number of specimens with a limited geographic distribution. The Scinax Wagler, 1830 genus is a controversial group with many doubtful taxa and taxonomic uncertainties, due a high number of cryptic species. One example is the pair of species Scinax constrictus and Scinax nebulosus, which share a similar morphology. Scinax constrictus is restricted to the Brazilian Cerrado savanna, while S. nebulosus is widely distributed throughout northern South America. Despite the validation of many anuran species, discriminations based only on morphological traits is quite difficult due to the high conservative morphology of some groups. In this context, the present study uses mitochondrial and nuclear genes to provide a more consistent diagnosis and test the validity of S. constrictus as a distinct species from S. nebulosus, as well as evaluate the position of these taxa within the Scinax genus. The topologies obtained herein uphold the monophyletic status of Scinax based on all molecular markers assessed in this study, in all analytical approaches, with high levels of statistical support.

Resumo A validação de muitas espécies de anuros é baseada em uma análise morfológica e descritiva de um pequeno número de espécimes com uma distribuição geográfica limitada. O gênero Scinax Wagler, 1830 é um grupo controverso com muitos táxons duvidosos e incertezas taxonômicas devido ao grande número de espécies crípticas. Um exemplo são as espécies, Scinax constrictus e Scinax nebulosus, que compartilham uma morfologia similar. Scinax constrictus é restrito à savana do Cerrado brasileiro, enquanto S. nebulosus é amplamente distribuído pelo norte da América do Sul. Apesar da validação de muitas espécies de anuros, a discriminação baseada apenas em características morfológicas é bastante difícil, devido à alta morfologia conservadora de alguns grupos. Neste contexto, o presente estudo utiliza genes mitocondriais e nucleares para fornecer um diagnóstico mais consistente e para testar a validade de S. constrictus como uma espécie distinta de S. nebulosus, bem como avaliar a posição destes táxons dentro do gênero Scinax. As topologias obtidas confirmaram o status monofilético de Scinax com base em todos os marcadores moleculares, em todas as abordagens analíticas, com altos níveis de suporte estatístico.

Contribution of conservation genetics in assessing neotropical freshwater fish biodiversity / Contribuição da Genética da Conservação para o conhecimento da biodiversidade dos peixes de água doce neotropicais

Human activities have a considerable impact on hydrographic systems and fish fauna. The present review on conservation genetics of neotropical freshwater fish reveals that DNA analyses have been promoting increased knowledge on the genetic structure of fish species and their response to environmental changes. This knowledge is fundamental to the management of wild fish populations and the establishment of Evolutionary Significant Units capable of conserving genetic integrity. While population structuring can occur even in long-distance migratory fish, isolated populations can show reduced genetic variation and be at greater risk of extinction. Phylogeography and phylogeny have been powerful tools in understanding the evolution of fish populations, species and communities in distinct neotropic environments. Captive fish can be used to introduce new individuals and genes into the wild and their benefits and disadvantages can be monitored through genetic analysis. Understanding how fish biodiversity in neotropical freshwaters is generated and maintained is highly important, as these habitats are transformed by human development and fish communities are increasingly exploited as food sources to sustain a growing human population.

Atividades humanas têm um grande impacto sobre os sistemas hidrográficos e a fauna de peixes. A presente revisão em genética da conservação dos peixes de água doce neotropicais revela que as análises de DNA têm promovido um crescimento no conhecimento da estrutura genética das espécies e suas respostas às alterações ambientais. Este conhecimento é fundamental para o manejo das populações de peixes nativos e para o estabelecimento de Unidades Evolutivas Significantes capazes de conservar a integridade genética dessas populações. Enquanto o fenômeno de estruturação de populações pode ocorrer mesmo em peixes migradores de longas distâncias, populações isoladas podem mostrar reduzida variação genética e apresentar grande risco de extinção. Em adição, a filogeografia e a filogenia têm dado importantes contribuições para o entendimento da evolução das populações, espécies e comunidades de peixes em distintos ambientes neotropicais. Populações de cativeiro podem ser utilizadas como fonte de introdução de novos indivíduos e genes no ambiente natural e seus benefícios e desvantagens podem ser monitorados por meio de análises genéticas. É altamente importante, portanto, entender como é gerada e mantida a biodiversidade de peixes de água doce neotropicais, uma vez que os habitats são transformados pelo desenvolvimento humano e as comunidades de peixes têm sido intensamente exploradas como alimento de sustentação desse crescimento das populações humanas.