ABSTRACT
: El conocimiento de la biodiversidad de una región es fundamental para dirigir su conservación y manejo. La biogeografía y la evolución nos guían conceptualmente para estudiar la vida en un continuo espacial y temporal. El continuo espacial y temporal del que forma parte la biodiversidad de Guatemala, al ser parte del Istmo Centroamericano, determina características únicas. Asimismo, la historia geológica y climática de Guatemala ha generado una topografía compleja con múltiples tipos de ambientes, los cuales han sido dinámicos a lo largo del tiempo. Todo esto resulta en la presencia de un ensamble de linajes con ancestros que provinieron del norte o del sur, además de clados que han diversificado in situ. Aunque la biodiversidad del país aún es extensamente desconocida, el auge de la aplicación de herramientas moleculares abre las puertas para descubrir la rica diversidad genética de la biota de Guatemala. Nos permite también conocer más de su historia biogeográfica y evolutiva y avanzar del estudio de patrones al estudio de los procesos que generan y mantienen la biodiversidad local y regional. La investigación científica en estos temas es indispensable para que nos demos cuenta que la biodiversidad de Guatemala y del norte de Centroamérica es más rica de lo que podemos imaginar.
Knowledge of the biodiversity of a region is essential to guide its conservation and management. Biogeography and evolution guide us conceptually to study life in a spatial and temporal continuum. The spatial and temporal continuum that the biodiversity of Guatemala is embedded in, as part of the Central American Isthmus, determines unique characteristics. Likewise, the geological and climatic history of Guatemala has generated a complex topography with multiple types of environments, which have been dynamic over time. The result is an assemblage of lineages with ancestors that came from the north or the south, as well as clades that diversified in in situ conditions. Although the biodiversity of the country is still largely unknown, the rise of the application of molecular tools opens the doors to discover the rich genetic diversity of the biota of Guatemala. It also allows us to learn more about its biogeographic and evolutionary history and move from the study of patterns to the study of processes that generate and maintain local and regional biodiversity. Scientific research on these topicsis essential for us to realize that the biodiversity of Guatemala and northern Central America is richer than we can imagine.
ABSTRACT
Speciation is a multifactorial process with factors acting at different scales of space and time. Trophic niche segregation has promoted the diversification of cichlids fishes in lentic (lacustrine) environments, whether this is also the case in lotic (riverine) systems remains unknown. Herichthys is the genus of cichlids with the most boreal distribution in the Americas comprising 12 currently recognized species, most micro-endemic and only two with a wide distribution. In the present work, we analyzed the stomach content and lower pharyngeal jaw morphologies of the species of the genus to evaluate the possible role of feeding ecology in the diversification of the group. Trophic strategies varied widely, including omnivores, piscivores, invertivores, molluskivores, detritivores, herbivores and algivores. Low values of Pianka's index of niche overlap were found in the sympatric micro-endemic species, while in the widely distributed species the indices ranged from low to very high. The analysis of lower pharyngeal jaw morphologies allowed discriminating a shape associated with piscivorous species from other foraging groups. The results of this study suggest that trophic niche segregation is a factor that could promotes diversification within the genus Herichthys although additional studies need to be performed to fully understand the speciation process in this group of Neotropical cichlid fishes.
La especiación es un proceso con múltiples factores que actúan a diferentes escalas de espacio y tiempo. La segregación de nichos tróficos es un proceso que ha promovido la diversificación en cíclidos en entornos lacustres, pero en el caso de los ríos no está claro. Herichthys es un género de cíclidos cuya distribución es la más boreal en América, el cual comprende 12 especies actualmente reconocidas, la mayoría microendémicas y solo dos con una amplia distribución. En el presente trabajo, se analizó el contenido estomacal y las morfologías de la mandíbula faríngea inferior de las especies del género para compararlas y evaluar su posible papel en la diversificación del grupo. La dieta en dichas especies es muy variada e incluyó tanto especies que pueden ser consideradas omnívoras como especialistas. Se encontraron valores bajos del índice de solapamiento alimentario (índice de Pianka) en las especies simpátricas microendémicas, mientras que en las especies ampliamente distribuidas el índice fue muy variable. El análisis de morfometría geométrica de la mandíbula faríngea inferior permite discriminar dos formas principales, una que incluye la especie piscívora y otra que incluye a los otros grupos alimentarios. Los resultados encontrados en este estudio sugieren que la segregación de nicho trófico es un factor que promueve claramente la diversificación dentro del género Herichthys, aunque se deben realizar estudios adicionales para comprender completamente el proceso de especiación en este grupo de peces neotropicales.
ABSTRACT
Neotropical Rhagoletis species are arranged in four groups: nova,psalida,striatella and ferruginea, which include 18 species. On both sides of the Andes, the evolution of morphological differences among these groups has been suggested to be related to the Andes uplift process. In order to test this hypothesis, a phylogenetic analysis of morphological and molecular data was performed. The results suggest that: 1) Neotropical species of Rhagoletis constitute a separate group from Paleartic and North American species, with the only exception being a member of the striatella group having a certain association with the northern species. 2) Neotropical species seem to form a monophyletic clade, although statistical support for this is weak. 3) The split of South American Rhagoletis from other groups was dated at 4.333 million years ago, which is before the emergence of a continuous landbridge between Central and South América. 4) Within species distributed in South América, morphological and molecular data were coincident, placing species of the ferruginea group separate from the other Neotropical Rhagoletis. 5) The divergence of the ferruginea group from the other groups was dated at 3.882 million years ago, which is before the last uplift of the Andes. These results suggest that diversification of the ferruginea,psalida and nova groups, on each side of the Andes, was the result of a vicariant separation followed by dispersal and isolation processes. Thus, these results support the hypothesis that the Andes uplift has played an important role in Neotropical Rhagoletis diversification.
Las especies de Rhagoletis neotropicales han sido agrupadas en cuatro grupos: nova,psalida,striatella y ferruginea, constituyendo 18 especies. Se han descrito diferencias morfológicas entre estas especies a ambos lados de la cordillera de los Andes que podrían relacionarse con el proceso de levantamiento cordillerano. En este trabajo se evalúa esta hipótesis usando análisis filogenético de atributos morfológicos y moleculares. Los resultados muestran que: a) las especies Neotropicales de Rhagoletis constituyen un grupo separado de las especies Palearticas y Norteamericanas, con la excepción de un miembro del grupo striatella el cual presenta cierta asociación con las especies Norteamericanas; 2) Las especies Neotropicales parece conformar un clado monofilético; 3) La separación de los grupos Sudamericanos de otros grupos fue estimada en 4.333 millones de años antes del presente, proceso anterior a la emergencia del puente de tierra entre América Central y Sudamérica; 4) Dentro de las especies con distribución Sudamericana, los caracteres morfológicos y moleculares coinciden en ubicar algunas especies del grupo ferruginea separadas de especies de Rhagoletis Neotropicales. 5) La separación del grupo ferruginea fue estimada en 3.882 millones de años antes del presente, evento que precede al último levantamiento de los Andes. La diversificación de los grupos ferruginea,psalida y nova a uno y otro lado de la cordillera de los Andes parece responder inicialmente a un proceso vicariante y posteriores eventos de dispersión y aislamiento. Estos resultados sugieren que el levantamiento de los Andes habría participado en los patrones de diversificación de las Rhagoletis Neotropicales.