Integrative Systematics Reveal Cryptic Diversity in Pristimantis Frogs

El conocimiento de la diversidad genética es una herramienta ya casi indispensable para la delimitación de las especies.  Esta diversidad genómica, integrada a la morfología y la ecología, develó la existencia de nuevas especies en la Amazonia. Así lo muestran Ortega y colaboradores en un estudio reciente de las ranas del complejo Pristimantis acuminatus. 

Ortega-Andrade, H. M., Rojas-Soto, O., Valencia, J. H., Espinosa de los Monteros, A., Morrone, J. J., Ron, S. R. y Cannatella, D. C. 2015. Insights from integrative systematics reveal cryptic diversity in Pristimantis frogs (Anura: Craugastoridae) from the Upper Amazon Basin. PLoS ONE 10:e0143392. 

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Abstract

Pluralistic approaches to taxonomy facilitate a more complete appraisal of biodiversity, especially the diversification of cryptic species. Although species delimitation has traditionally been based primarily on morphological differences, the integration of new methods allows diverse lines of evidence to solve the problem. Robber frogs (Pristimantis) are exemplary, as many of the species show high morphological variation within populations, but few traits that are diagnostic of species. We used a combination of DNA sequences from three mitochondrial genes, morphometric data, and comparisons of ecological niche models (ENMs) to infer a phylogenetic hypothesis for the Pristimantis acuminatus complex. Molecular phylogenetic analyses revealed a close relationship between three new species—Pristimantis enigmaticussp. nov., P. limoncochensis sp. nov. and P. omeviridis sp. nov.—originally confused withPristimantis acuminatus. In combination with morphometric data and geographic distributions, several morphological characters such as degree of tympanum exposure, skin texture, ulnar/tarsal tubercles and sexual secondary characters (vocal slits and nuptial pads in males) were found to be useful for diagnosing species in the complex. Multivariate discriminant analyses provided a successful classification rate for 83–100% of specimens. Discriminant analysis of localities in environmental niche space showed a successful classification rate of 75–98%. Identity tests of ENMs rejected hypotheses of niche equivalency, although not strongly because the high values on niche overlap. Pristimantis acuminatus and P.enigmaticus sp. nov. are distributed along the lowlands of central–southern Ecuador and northern Peru, in contrast with P. limoncochensis sp. nov. and P. omeviridis sp. nov., which are found in northern Ecuador and southern Colombia, up to 1200 m in the upper Amazon Basin. The methods used herein provide an integrated framework for inventorying the greatly underestimated biodiversity in Amazonia.

Two new extra species in the never-ending diversity of Pristimantis

Hutter, C. R. y Guayasamin, J. M. 2015. Cryptic diversity concealed in the Andean cloud forests: two new species of rainfrogs (Pristimantis) uncovered by molecular and bioacoustic data. Neotropical Biodiversity 1:36–59.  

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Abstract

Two new species of frogs previously confused with Pristimantis calcarulatus are identified using molecular phylogenetics and described using an integrative taxonomic approach. The species are distributed in montane cloud forests of the northwestern Ecuadorian Andes. Pristimantis pahuma n. sp. and Pristimantis cedros n. sp. differ from their closest relatives by strongly supported reciprocal monophyly in mitochondrial genetic data (16S). Additionally, the genetic distance among P. cedros n. sp., P. pahuma n. sp. and P. calcarulatus (sensu stricto) is 7.1–9.5%. The advertisement call of P. pahuma n. sp. also differs from that of P. calcarulatus; the former emits single-note calls irregularly, whereas P. calcarulatus always calls in a series of 8–24 notes (calls for P. cedros n. sp. not recorded). Morphologically, the three species are almost undistinguishable; however, P. cedros n. sp. differs in life by having an iris with more numerous and smaller black reticulations, whereas the other two species have larger and fewer reticulations. Biogeographically, P. cedros n. sp. is separated from P. pahuma n. sp. and P. calcarulatus by the climatically dry and low elevation Río Guayllabamba Valley, which acts as a strong barrier to dispersal in these frogs. The results of this and other studies suggest that the true species richness of Pristimantis in the Andes is vastly underestimated. This underestimation may lead to declining protection for such cryptic species, many of which have smaller ranges than previously assumed. Species distributed across potential geographic barriers should be studied to detect the existence of cryptic species.

Resumen

Se describen dos nuevas especies de ranas previamente confundidas con Pristimantis calcarulatus, mediante el uso de la taxonomía integrativa. Las dos nuevas especies habitan los bosques nublados de los Andes del noroccidente del Ecuador. La validez de los nuevos taxones, Pristimantis pahuma n. sp. y Pristimantis cedros n. sp. está sustentada por su monofilia recíproca en relación a sus congéneres más cercanos en el gen mitocondrial 16S. Adicionalmente, la distancia genética de P. pahuma n. sp., P. cedros n. sp., y P. calcarulatus (sensu stricto) es de 7.1–9.5%. Pristimantis pahuma n. sp. se caracteriza por emitir un canto con una única nota en intervalos irregulares, mientras que P. calcarulatus siempre emite series de cantos que contienen entre 8 y 24 cantos (el canto P. cedros n. sp. no ha sido grabado). Morfológicamente, las tres especies son prácticamente idénticas; sin embargo, P. cedros n. sp. tiene un iris con reticulaciones negras más numerosas y pequeñas que las que se observan en las otras dos especies. Biogeográficamente, P. cedros n. sp. se encuentra separado de P. pahuma n. sp. y P. calcarulatus por el valle del Río Guayllabamba, que presenta una elevación más baja y un clima más seco a los bosques aledaños, por lo que parece actuar como barrera a la dispersión de estos anfibios. Estos resultados, combinados con estudios previos, sugieren que la riqueza de especies de Pristimantis en los Andes se encuentra subestimada. Esto conlleva a errores en la evaluación del estado de conservación de las especies, ya que los rangos de cada especie son mucho más reducidos a lo que se asume. Se sugiere estudiar el efecto de potenciales barreras geográficas porque es muy probable que existan muchas más especies crípticas por descubriese. 

Extraordinarias ranas Ecuatorianas que cambian la textura de su piel

Cambios en la textura de la piel en Pristimantis mutabilis.

Tomado de: Guayasamin, J. M., Krynak, T., Krynak, K., Culebras, J. y Hutter, C. R. 2015. Phenotypic plasticity raises questions for taxonomically important traits: a remarkable new Andean rainfrog (Pristimantis) with the ability to change skin texture . Zoological Journal of the Linnean Society 173:913–928. 

La fauna de anfibios ecuatorianos crece a una tasa actual de diez especies por año, las cuales son descritas como nuevas o se reportan por primera vez de Ecuador, luego de ser conocidas de países vecinos. La más reciente es el Cutín mutable o cambiante (Pristimantis mutabilis). Con ese nombre acaba de ser bautizada una nueva especie para la ciencia por el equipo de investigadores liderados por Juan Guayasamin. Se lo hace en un reciente artículo, de libre distribución, publicado en el Zoological Journal of The Linnaean Society.  Para sorpresa de los investigadores la misma rana llena de tubérculos, parecida al musgo en el que fue vista, y fotografiada en la naturaleza al ser llevada al laboratorio cambió el color y la textura de su piel, la cual se hizo lisa.  Este fenómeno de variación temporal en la textura de la piel, por primera vez reportado para la ciencia en dos especies de ranas ecuatorianas, levanta las alertas en la comunidad de taxónomos, quienes identifican a las especies usando la textura de la piel, que se pensaba era una característica estable.  

Cambios en el color y la textura de la piel en  Pristimantis sobetes. Tomado de Guayasamin et al. 2015.

Phenotypic plasticity raises questions for taxonomically important traits: a remarkable new Andean rainfrog (Pristimantis) with the ability to change skin texture

We describe a new frog, Pristimantis mutabilis sp. nov., from the Andes of Ecuador. Individuals of the new species are remarkable for their ability to change skin texture from tuberculate to almost smooth in a few minutes, being the first documented amphibian species to show such dramatic phenotypic plasticity. The new taxon is assigned to the P. myersi group. It differs from other members of its group by body size (adult males 17.2–17.4 mm; adult females 20.9–23.2 mm), arboreal habitat, and red flash coloration in females. We document three call types for the new species, which differ through their number of notes and amplitude peaks. The three types are pulsed calls that share a dominant frequency of 3186.9–3445.3 Hz. Surprisingly, we also document similar skin texture plasticity in species (P. sobetes) from a different species group, suggesting that this ability might be more common than previously thought. The discovery of these variable species poses challenges to amphibian taxonomists and field biologists, who have traditionally used skin texture and presence/absence of tubercles as important discrete traits in diagnosing and identifying species. Reciprocal monophyly and genetic distances also support the validity of the new species, as it has distances of 15.1–16.3% (12S) and 16.4–18.6% (16S) from the most similar species, Pristimantis verecundus. Additionally, each of the two known populations of Pristimantis mutabilis are reciprocally monophyletic and exhibit a high genetic distance between them (5.0–6.5%). This pattern is best explained by the presence of a dry valley (Guayllabamba River) that seems to be acting as a dispersal barrier. © 2015 The Linnean Society of London

Ver más:


The New York Times A frog that can change skin texture

Cleveland.com Frog species that can change shape discovered by local researchers (photos)

Sci-News.com Pristimantis mutabilis: Scientists discover shape-shiftingfrog in Ecuador

REdOrbit Scientists discover shape-shifting frog in Ecuador

Nature Now Shape-Shifting frog can change texture of its skin

El Universo Rana que muta la forma de su piel se encontró en Oriente ecuatoriano

El Comercio En el país hallan una especie de rana que puede mutar la forma de su piel

Cinco nuevas especies de ranas endémicas de Ecuador

La última década ha sido una de las etapas más fructíferas en términos de descripción de nuevas especies de anfibios. Así lo afirma Mario Yánez, director del Museo Ecuatoriano de Ciencias Naturales del Instituto Nacional de Biodiversidad. Y una muestra de ello es el registro de cinco nuevas especies de ranas Pristimantis, uno de los grupos más diversos al interior de los anfibios.  

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Diario El Comercio Lunes 19 de enero 2015
Diario El Universo Domingo 25 de enero 2015