A new giant velvet worm from Costa Rica suggests absence of the genus Peripatus (Onychophora: Peripatidae) in Central America

ABSTRACT

Introduction: Neotropical onychophoran taxonomy and diversity has been poorly investigated. Recent studies have discovered problems in species classification they have questioned the accepted genera and the actual number of species. This is true in Costa Rica, where several unidentified species have been reported. Objective: The objective of this investigation was to evaluate the occurrence of the accepted genera in this country, and to describe a new genus and species from Central America. Methods: In 2017, we collected one onychophoran in the Keköldi Indigenous Reserve in Talamanca, Limón, Costa Rica. The specimen gave birth to several offspring. Therefore, seven organisms were analyzed. Light microscopy was used to observe the gross morphology in all samples. The detailed morphology was studied in the biggest specimen with scanning electron microscopy; after that, we performed a phylogenetic analysis with the corresponding sequence of COI. Results: According to our results, a new genus and species of giant onychophoran was found. The genus was identified by its giant size, apical piece of seven scale ranks, large conical primary papillae, dorso-median furrow flanked by two-three accessory papillae, the absence of hyaline organs and a marked sexual dimorphism with respect to the number of legs. The new species presents a particular head pattern, as well as novel structures like cephalic papillae, accessory papillae with rudimentary apical pieces, and a lack of antennal chemoreceptors. Phylogenetic analysis rendered our genus as monophyletic and includes Peripatus solorzanoi, which is grouped within the Central American clade.As our species is clustered inside the Costa Rica-Panamanian group, it is not related to the Caribbean Island nor Guyanan Shield samples, home of Epiperipatus and Peripatus respectively. Therefore, we suggest that those genera do not occur in Central America, and a new genus exists Mongeperipatus, gen. nov. Conclusion: We concluded that Costa Rica is home to a diversity of undescribed onychophorans that requires specific studies to help clarify the taxonomy and evolutionary relationships of the group to justify their protection.

RESUMEN

Introducción: Los onicóforos del neotrópico han sido poco estudiados, especialmente en cuanto a taxonomía y diversidad. Sin embargo, estudios recientes sugieren que los géneros actuales son obsoletos y el número de especies existentes es desconocido. Por ejemplo, en Costa Rica, se han reportado diversos onicóforos que no han sido identificados exitosamente. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue evaluar la presencia de los géneros aceptados en el país, y describir un nuevo género y especie para Centroamérica. Métodos: En el 2017, recolectamos un espécimen de onicóforo en la reserva indígena de Keköldi en Talamanca, Limón, Costa Rica, el cual dio a luz a varias crías. Incluyendo a este animal, estudiamos un total de siete especímenes. Mediante el uso de microscopía de luz, observamos las características morfológicas macroscópicas en todas las muestras. Asimismo, utilizamos la microscopía electrónica para analizar detalladamente la morfología en una de estas. Finalmente, realizamos un análisis filogenético con la secuencia correspondiente de COI. Resultados: Un nuevo onicóforo gigante fue descrito. Se propuso un nuevo género, el cual se distingue por su tamaño gigante, el número de filas de escamas en la pieza apical de las papilas primarias, sus grandes papilas primarias cónicas, la línea media flanqueada por dos-tres papilas accesorias, la ausencia de órganos hialinos y el dimorfismo sexual marcado respecto al número de patas. Esta especie presenta un patrón particular de papilas en su cabeza, además de estructuras nuevas como papilas modificadas en la cabeza (papilas cefálicas), papilas accesorias con piezas apicales rudimentarias y la ausencia de quimiorreceptores en las antenas. Los análisis filogenéticos lo sitúan como un género monofilético que incluye a Peripatus solorzanoi, tal clado se encuentra dentro del grupo de especies centroamericanas. Por lo tanto, la nueva especie se agrupa dentro de las muestras pertenecientes a Costa Rica-Panamá. Este grupo no se relaciona con los especímenes de las islas caribeñas ni del Escudo Guyanés, hogares de las especies tipo de Epiperipatus y Peripatus respectivamente. De modo que sugerimos que estos géneros no están presentes en Centroamérica. Así entonces, describimos el nuevo género Mongeperipatus para Costa Rica. Conclusión: Este país alberga una diversidad de onicóforos sin describir, que se requieren estudios puntuales que ayuden a aclarar la taxonomía y relaciones evolutivas del grupo para justificar la protección del filo.