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Urbano-Bonilla A, Garcia-Melo JE, Peña-Bermudez ME, Melo-Ortiz OE, Ordoñez OS, Correa SB, Carvalho TP, Maldonado-Ocampo JA. Fishes (Actinopterygii) of the rapids and associated environments in the lower Vaupés River Basin: an undiscovered Colombian Amazon diversity. Zookeys 2024; 1203:131-158. [PMID: 38855794 PMCID: PMC11161689 DOI: 10.3897/zookeys.1203.100642] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 01/16/2023] [Accepted: 02/09/2024] [Indexed: 06/11/2024] Open
Abstract
The Vaupés River stands out as one of the few within the Amazon basin due to its numerous rapids. These riverine fast-flowing sections not only provide habitat to highly specialized fishes but also function as natural barriers hindering the movement of fish along its course. During a fish-collecting expedition in the lower Vaupés River basin in Colombia, 95 species were registered belonging to 30 families and seven orders. Despite recent inventories in the region, our comprehensive sampling efforts particularly focused on the rapids and associated rheophilic fauna, allowing us to contribute the first records of four fish species in Colombia (Mylopluslucienae Andrade, Ota, Bastos & Jégu, 2016, Tometesmakue Jégu, Santos & Jégu, 2002, also first record of the genus, Leptodoraspraelongus (Myers & Weitzman, 1956), and Eigenmanniamatintapereira Peixoto, Dutra & Wosiacki, 2015) and six presumably undescribed species (i.e., Jupiaba sp., Moenkhausia sp., Phenacogaster sp., Bunocephalus sp., Hemiancistrus sp., and Archolaemus sp.). In this study, a commented list of the ichthyofauna of these environments is presented, as well as a photographic catalog of fish species integrated into the CaVFish Project - Colombia.
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Affiliation(s)
- Alexander Urbano-Bonilla
- Laboratorio de Ictiología, Unidad de Ecología y Sistemática (UNESIS), Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana, Carrera 7 N° 43-82, Bogotá, 110231, D.C., Colombia
| | - Jorge E. Garcia-Melo
- Universidad de Ibagué, Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas, Programa de Biología Ambiental, Tolima-Colombia, Ibague, Colombia
| | - Mateo Esteban Peña-Bermudez
- Laboratorio de Ictiología, Unidad de Ecología y Sistemática (UNESIS), Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana, Carrera 7 N° 43-82, Bogotá, 110231, D.C., Colombia
| | - Omar Eduardo Melo-Ortiz
- Laboratorio de Ictiología, Unidad de Ecología y Sistemática (UNESIS), Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana, Carrera 7 N° 43-82, Bogotá, 110231, D.C., Colombia
| | - Oscar Stiven Ordoñez
- Laboratorio de Ictiología, Unidad de Ecología y Sistemática (UNESIS), Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana, Carrera 7 N° 43-82, Bogotá, 110231, D.C., Colombia
| | - Sandra Bibiana Correa
- Department of Wildlife, Fisheries and Aquaculture, Mississippi State University, Mississippi, USA
| | - Tiago P. Carvalho
- Laboratorio de Ictiología, Unidad de Ecología y Sistemática (UNESIS), Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana, Carrera 7 N° 43-82, Bogotá, 110231, D.C., Colombia
| | - Javier A. Maldonado-Ocampo
- Laboratorio de Ictiología, Unidad de Ecología y Sistemática (UNESIS), Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana, Carrera 7 N° 43-82, Bogotá, 110231, D.C., Colombia
- Deceased
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Hasuike WT, Scorsim B, Arjona IS, Bellay S, de Oliveira AV, Takemoto RM. A new species of Urocleidoides Mizelle & Price 1964 (Monogenea: Dactylogyridae) parasite of Hemiodus orthonops Eigenmann & Kennedy, 1903 (Hemiodontidae) from the upper Paraná River floodplain. J Helminthol 2024; 98:e5. [PMID: 38167304 DOI: 10.1017/s0022149x23000925] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/05/2024]
Abstract
During the study of ectoparasites (Platyhelminthes) of fish in the floodplain of the Upper Paraná River - Brazil, a new species of Urocleidoides, present in the gill filaments of Hemiodus orthonops (Hemiodontidae), is described using morphological description and molecular data from the mitochondrial region of cytochrome c oxidase, subunit 1 (COI) and the partial region of the 28S rDNA gene. Urocleidoides luquei n. sp. differs from all its congeners by the presence of a filament that joins the accessory piece to the base of the male copulatory organ and resembles U. paradoxus and U. surianoae. Phylogenetic analyses using molecular data revealed that U. luquei n. sp. forms a paraphyletic group concerning the other Urocleidoides species. In this way, as well as contributing to the description of a new species, we seek to encourage and contribute to the increase in research using integrative taxonomy, thus making it possible to elucidate some unresolved questions about the genus Urocleidoides.
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Affiliation(s)
- W T Hasuike
- Universidade Estadual de Maringá (UEM), Programa de Pós-Graduação em Biologia Comparada, Avenida Colombo, 5790, Maringá, Paraná, Brazil
| | - B Scorsim
- Universidade Estadual de Maringá (UEM), Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais (PEA), Avenida Colombo, 5790, Maringá, Paraná, Brazil
| | - I S Arjona
- Universidade Estadual de Maringá (UEM), Curso de Graduação em Ciências Biológicas, Departamento de Biologia, Centro de Ciências Biológicas, Avenida Colombo, 5790, Maringá, Paraná, Brazil
| | - S Bellay
- Universidade Estadual de Maringá (UEM), Laboratório de Ictioparasitologia, Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e Aquicultura - NUPÉLIA, Centro de Ciências Biológicas, Avenida Colombo, 5790, Maringá, Paraná, Brazil
| | - A V de Oliveira
- Universidade Estadual de Maringá (UEM), Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais (PEA), Departamento de Biotecnologia, Genética e Biologia Celular (DBC), Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e Aquicultura - Nupélia, Centro de Ciências Biológicas, Avenida Colombo, 5790, Maringá, Paraná, Brazil
| | - R M Takemoto
- Universidade Estadual de Maringá (UEM), Programa de Pós-Graduação em Biologia Comparada, Avenida Colombo, 5790, Maringá, Paraná, Brazil
- Universidade Estadual de Maringá (UEM), Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais (PEA), Avenida Colombo, 5790, Maringá, Paraná, Brazil
- Universidade Estadual de Maringá (UEM), Laboratório de Ictioparasitologia, Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e Aquicultura - NUPÉLIA, Centro de Ciências Biológicas, Avenida Colombo, 5790, Maringá, Paraná, Brazil
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Vieira LO, Campos DS, Oliveira RF, South J, Coelho MSP, Paiva MJS, Bragança PHN, Guimarães EC, Katz AM, Brito PS, Santos JP, Ottoni FP. Checklist of the fish fauna of the Munim River Basin, Maranhão, north-eastern Brazil. Biodivers Data J 2023; 11:e98632. [PMID: 38327355 PMCID: PMC10848713 DOI: 10.3897/bdj.11.e98632] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/09/2022] [Accepted: 02/03/2023] [Indexed: 02/12/2023] Open
Abstract
Background The Maranhão State harbours great fish diversity, but some areas are still undersampled or little known, such as the Munim River Basin in the northeast of the State. This lack of knowledge is critical when considering anthropogenic impacts on riverine systems especially in the face of major habitat destruction. These pressing threats mean that a comprehensive understanding of diversity is critical and fish checklists extremely relevant. Therefore, the present study provides a checklist of the fish species found in the Munim River Basin, Maranhão State, north-eastern Brazil, based on collected specimens. New information A total of 123 species were recorded for the Munim River Basin, with only two non-native species, Oreochromisniloticus and Colossomamacropomum, showing that the fish assemblage has relatively high ecological integrity. In addition, 29 species could not be identified at the species level, indicating the presence of species that are probably new to science in the Basin. A predominance of species belonging to the fish orders Characiformes and Siluriformes, with Characidae being recovered as the most species-rich family (21 species) agrees with the general pattern for river basins in the Neotropical Region. The total fish diversity was estimated by extensive fieldwork, including several sampling gears, carried out in different seasons (dry and rainy) and exploring different environments with both daily and nocturnal sampling, from the Basin's source to its mouth. A total of 84 sites were sampled between 2010 and 2022, resulting in 12 years of fieldwork. Fish assemblages were distinct in the Estuary and Upper river basin sections and more similar in the Lower and Middle sections indicating environmental filtering processes. Species were weakly nested across basin sections, but unique species were found in each section (per Simpsons Index). High variability of species richness in the Middle river basin section is likely due to microhabitat heterogeneity supporting specialist fish communities.
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Affiliation(s)
- Lucas O. Vieira
- Universidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais, BR-222, KM 04, Boa Vista, CEP: 65500-000, Chapadinha, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais, BR-222, KM 04, Boa Vista, CEP: 65500-000ChapadinhaBrazil
- Universidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000, Chapadinha, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000ChapadinhaBrazil
| | - Diego S. Campos
- Universidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000, Chapadinha, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000ChapadinhaBrazil
- Universidade Federal do Maranhão, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal, Av. dos Portugueses, 1966, Cidade Universitária Dom Delgado, 65080-805, São Luís, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal, Av. dos Portugueses, 1966, Cidade Universitária Dom Delgado, 65080-805São LuísBrazil
| | - Rafael F. Oliveira
- Universidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000, Chapadinha, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000ChapadinhaBrazil
- Universidade Federal do Maranhão, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Conservação, Av. dos Portugueses, 1966, CEP: 65085-580, São Luís, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Conservação, Av. dos Portugueses, 1966, CEP: 65085-580São LuísBrazil
| | - Josie South
- School of Biology, Faculty of Biological Sciences, University of Leeds, Leeds, United KingdomSchool of Biology, Faculty of Biological Sciences, University of LeedsLeedsUnited Kingdom
| | - Marcony S. P. Coelho
- Universidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000, Chapadinha, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000ChapadinhaBrazil
| | - Maurício J. S. Paiva
- Universidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000, Chapadinha, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000ChapadinhaBrazil
| | - Pedro H. N. Bragança
- Universidade Federal do Maranhão, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Conservação, Av. dos Portugueses, 1966, CEP: 65085-580, São Luís, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Conservação, Av. dos Portugueses, 1966, CEP: 65085-580São LuísBrazil
- South African Institute for Aquatic Biodiversity, Grahamstown, South AfricaSouth African Institute for Aquatic BiodiversityGrahamstownSouth Africa
| | - Erick C. Guimarães
- Universidade Federal do Maranhão, Departamento de Biologia, Laboratório de Genética e Biologia Molecular, Av. dos Portugueses 1966, Cidade Universitária do Bacanga, CEP: 65080-805, São Luís, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Departamento de Biologia, Laboratório de Genética e Biologia Molecular, Av. dos Portugueses 1966, Cidade Universitária do Bacanga, CEP: 65080-805São LuísBrazil
- Universidade Estadual do Maranhão, Laboratório de Ictiofauna e Piscicultura Integrada, Centro de Ciências Agrárias, Campus Paulo VI, avenida Lourenço Vieira da Silva, n. 1000, bairro Jardim São Cristóvão, CEP: 65.055-310, São Luís, BrazilUniversidade Estadual do Maranhão, Laboratório de Ictiofauna e Piscicultura Integrada, Centro de Ciências Agrárias, Campus Paulo VI, avenida Lourenço Vieira da Silva, n. 1000, bairro Jardim São Cristóvão, CEP: 65.055-310São LuísBrazil
- Universidade Federal do Oeste do Pará, Instituto de Ciências da Educação, Programa de Pós-graduação Sociedade Natureza e Desenvolvimento, Av. Marechal Rondon s/n, CEP: 68040-070, Santarém, PA, Brasil, Belém, BrazilUniversidade Federal do Oeste do Pará, Instituto de Ciências da Educação, Programa de Pós-graduação Sociedade Natureza e Desenvolvimento, Av. Marechal Rondon s/n, CEP: 68040-070, Santarém, PA, BrasilBelémBrazil
| | - Axel M. Katz
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Laboratório de Sistemática e Evolução de Peixes Teleósteos, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biologia Evolutiva, Instituto de Biologia, CEP: 21.941-902, Rio de Janeiro, BrazilUniversidade Federal do Rio de Janeiro, Laboratório de Sistemática e Evolução de Peixes Teleósteos, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biologia Evolutiva, Instituto de Biologia, CEP: 21.941-902Rio de JaneiroBrazil
| | - Pâmella S. Brito
- Universidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais, BR-222, KM 04, Boa Vista, CEP: 65500-000, Chapadinha, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais, BR-222, KM 04, Boa Vista, CEP: 65500-000ChapadinhaBrazil
- Universidade Federal do Maranhão, Departamento de Biologia, Laboratório de Genética e Biologia Molecular, Av. dos Portugueses 1966, Cidade Universitária do Bacanga, CEP: 65080-805, São Luís, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Departamento de Biologia, Laboratório de Genética e Biologia Molecular, Av. dos Portugueses 1966, Cidade Universitária do Bacanga, CEP: 65080-805São LuísBrazil
- Universidade Estadual do Maranhão, Laboratório de Ictiofauna e Piscicultura Integrada, Centro de Ciências Agrárias, Campus Paulo VI, avenida Lourenço Vieira da Silva, n. 1000, bairro Jardim São Cristóvão, CEP: 65.055-310, São Luís, BrazilUniversidade Estadual do Maranhão, Laboratório de Ictiofauna e Piscicultura Integrada, Centro de Ciências Agrárias, Campus Paulo VI, avenida Lourenço Vieira da Silva, n. 1000, bairro Jardim São Cristóvão, CEP: 65.055-310São LuísBrazil
| | - Jadson P. Santos
- Universidade Estadual do Maranhão, Laboratório de Ictiofauna e Piscicultura Integrada, Centro de Ciências Agrárias, Campus Paulo VI, avenida Lourenço Vieira da Silva, n. 1000, bairro Jardim São Cristóvão, CEP: 65.055-310, São Luís, BrazilUniversidade Estadual do Maranhão, Laboratório de Ictiofauna e Piscicultura Integrada, Centro de Ciências Agrárias, Campus Paulo VI, avenida Lourenço Vieira da Silva, n. 1000, bairro Jardim São Cristóvão, CEP: 65.055-310São LuísBrazil
| | - Felipe P. Ottoni
- Universidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais, BR-222, KM 04, Boa Vista, CEP: 65500-000, Chapadinha, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais, BR-222, KM 04, Boa Vista, CEP: 65500-000ChapadinhaBrazil
- Universidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000, Chapadinha, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Centro de Ciências de Chapadinha, Campus de Chapadinha, Laboratório de Sistemática e Ecologia de Organismos Aquáticos, BR-222, KM 04, S/N, Boa Vista, CEP: 65500-000ChapadinhaBrazil
- Universidade Federal do Maranhão, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal, Av. dos Portugueses, 1966, Cidade Universitária Dom Delgado, 65080-805, São Luís, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal, Av. dos Portugueses, 1966, Cidade Universitária Dom Delgado, 65080-805São LuísBrazil
- Universidade Federal do Maranhão, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Conservação, Av. dos Portugueses, 1966, CEP: 65085-580, São Luís, BrazilUniversidade Federal do Maranhão, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Conservação, Av. dos Portugueses, 1966, CEP: 65085-580São LuísBrazil
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Galindo BA, Costa ADA, Ferreira DG, Garcia TD, Frota A, Frantine-Silva W, Rauber RG, Nascimento RHC, Zanatta AS, Shibatta OA, Birindelli JLO. Ichthyofauna of the Água das Araras stream, Paranapanema River basin, upper Paraná River system, Southern Brazil. STUDIES ON NEOTROPICAL FAUNA AND ENVIRONMENT 2021. [DOI: 10.1080/01650521.2021.1967690] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 10/20/2022]
Affiliation(s)
- Bruno A. Galindo
- Grupo de Pesquisas em Ecologia, Recursos Naturais e Limnologia (GERCOL), Universidade Estadual do Norte do Paraná (UENP), Cornélio Procópio, Brazil
| | - Alexandro D. A. Costa
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Animal e Vegetal, Universidade Estadual de Londrina (UEL), Londrina, Brazil
| | - Dhiego G. Ferreira
- Grupo de Pesquisas em Ecologia, Recursos Naturais e Limnologia (GERCOL), Universidade Estadual do Norte do Paraná (UENP), Cornélio Procópio, Brazil
| | - Thiago D. Garcia
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Animal e Vegetal, Universidade Estadual de Londrina (UEL), Londrina, Brazil
| | - Augusto Frota
- Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais, Centro de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia, Universidade Estadual de Maringá (UEM), Maringá, Brazil
| | - Wilson Frantine-Silva
- Programa de Pós-Graduação em Recursos Naturais, Laboratório de Ciências Ambientais, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), Campos dos Goytacazes, Brazil
| | - Rafaela G. Rauber
- Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais, Centro de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia, Universidade Estadual de Maringá (UEM), Maringá, Brazil
| | - Raul H. C. Nascimento
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Animal e Vegetal, Universidade Estadual de Londrina (UEL), Londrina, Brazil
| | - Augusto S. Zanatta
- Grupo de Pesquisas em Ecologia, Recursos Naturais e Limnologia (GERCOL), Universidade Estadual do Norte do Paraná (UENP), Cornélio Procópio, Brazil
| | - Oscar A. Shibatta
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Animal e Vegetal, Universidade Estadual de Londrina (UEL), Londrina, Brazil
| | - José L. O. Birindelli
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Animal e Vegetal, Universidade Estadual de Londrina (UEL), Londrina, Brazil
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Melo BF, Sidlauskas BL, Near TJ, Roxo FF, Ghezelayagh A, Ochoa LE, Stiassny MLJ, Arroyave J, Chang J, Faircloth BC, MacGuigan DJ, Harrington RC, Benine RC, Burns MD, Hoekzema K, Sanches NC, Maldonado-Ocampo JA, Castro RMC, Foresti F, Alfaro ME, Oliveira C. Accelerated Diversification Explains the Exceptional Species Richness of Tropical Characoid Fishes. Syst Biol 2021; 71:78-92. [PMID: 34097063 DOI: 10.1093/sysbio/syab040] [Citation(s) in RCA: 21] [Impact Index Per Article: 7.0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/17/2021] [Revised: 06/01/2021] [Accepted: 06/04/2021] [Indexed: 11/12/2022] Open
Abstract
The Neotropics harbor the most species-rich freshwater fish fauna on the planet, but the timing of that exceptional diversification remains unclear. Did the Neotropics accumulate species steadily throughout their long history, or attain their remarkable diversity recently? Biologists have long debated the relative support for these museum and cradle hypotheses, but few phylogenies of megadiverse tropical clades have included sufficient taxa to distinguish between them. We used 1,288 ultraconserved element loci (UCE) spanning 293 species, 211 genera and 21 families of characoid fishes to reconstruct a new, fossil-calibrated phylogeny and infer the most likely diversification scenario for a clade that includes a third of Neotropical fish diversity. This phylogeny implies paraphyly of the traditional delimitation of Characiformes because it resolves the largely Neotropical Characoidei as the sister lineage of Siluriformes (catfishes), rather than the African Citharinodei. Time-calibrated phylogenies indicate an ancient origin of major characoid lineages and reveal a much more recent emergence of most characoid species. Diversification rate analyses infer increased speciation and decreased extinction rates during the Oligocene at around 30 million years ago (Ma) during a period of mega-wetland formation in the proto-Orinoco-Amazonas. Three species-rich and ecomorphologically diverse lineages (Anostomidae, Serrasalmidae, and Characidae) that originated more than 60 Ma in the Paleocene experienced particularly notable bursts of Oligocene diversification and now account collectively for 68% of the approximately 2,150 species of Characoidei. In addition to paleogeographic changes, we discuss potential accelerants of diversification in these three lineages. While the Neotropics accumulated a museum of ecomorphologically diverse characoid lineages long ago, this geologically dynamic region also cradled a much more recent birth of remarkable species-level diversity.
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Affiliation(s)
- Bruno F Melo
- Dept of Structural and Functional Biology, Institute of Biosciences, São Paulo State University, Botucatu, SP, 16818-689, Brazil
| | - Brian L Sidlauskas
- Dept of Fisheries and Wildlife, Oregon State University, Corvallis, OR, 97331, USA
| | - Thomas J Near
- Dept of Ecology and Evolutionary Biology, Yale University, New Haven, CT, 06520, USA
| | - Fabio F Roxo
- Sector of Zoology, Institute of Biosciences, São Paulo State University, Botucatu, SP, 18618-689, Brazil
| | - Ava Ghezelayagh
- Dept of Ecology and Evolutionary Biology, Yale University, New Haven, CT, 06520, USA
| | - Luz E Ochoa
- Dept of Structural and Functional Biology, Institute of Biosciences, São Paulo State University, Botucatu, SP, 16818-689, Brazil.,Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt, Palmira, Valle del Cauca, 763547, Colombia
| | - Melanie L J Stiassny
- Dept of Ichthyology, American Museum of Natural History, New York, NY, 10024, USA
| | - Jairo Arroyave
- Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, 04510, México
| | - Jonathan Chang
- School of Biological Sciences, Monash University, Melbourne, VIC, 3800, Australia
| | - Brant C Faircloth
- Dept of Biological Sciences and Museum of Natural Science, Louisiana State University, Baton Rouge, LA, 70803, USA
| | - Daniel J MacGuigan
- Dept of Ecology and Evolutionary Biology, Yale University, New Haven, CT, 06520, USA
| | - Richard C Harrington
- Dept of Ecology and Evolutionary Biology, Yale University, New Haven, CT, 06520, USA
| | - Ricardo C Benine
- Sector of Zoology, Institute of Biosciences, São Paulo State University, Botucatu, SP, 18618-689, Brazil
| | - Michael D Burns
- Cornell Lab of Ornithology, Cornell University Museum of Vertebrates, Ithaca, NY, 14850, USA
| | - Kendra Hoekzema
- Dept of Fisheries and Wildlife, Oregon State University, Corvallis, OR, 97331, USA
| | - Natalia C Sanches
- Dept of Structural and Functional Biology, Institute of Biosciences, São Paulo State University, Botucatu, SP, 16818-689, Brazil
| | - Javier A Maldonado-Ocampo
- Dept de Biología, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, DC, Colombia (in memoriam)
| | - Ricardo M C Castro
- Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, SP, 14040-901, Brazil
| | - Fausto Foresti
- Dept of Structural and Functional Biology, Institute of Biosciences, São Paulo State University, Botucatu, SP, 16818-689, Brazil
| | - Michael E Alfaro
- Dept of Ecology and Evolutionary Biology, University of California, Los Angeles, CA, 90095, USA
| | - Claudio Oliveira
- Dept of Structural and Functional Biology, Institute of Biosciences, São Paulo State University, Botucatu, SP, 16818-689, Brazil
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Nogueira AF, Oliveira C, Langeani F, Netto‐Ferreira AL. Overlooked biodiversity of mitochondrial lineages in
Hemiodus
(Ostariophysi, Characiformes). ZOOL SCR 2020. [DOI: 10.1111/zsc.12469] [Citation(s) in RCA: 4] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/27/2022]
Affiliation(s)
- Acácio F. Nogueira
- Programa de Pós‐Graduação em Zoologia Instituto de Ciências Biológicas Universidade Federal do Pará and Museu Paraense Emílio Goeldi Belém Brazil
- Laboratório de Biologia e Genética de Peixes Departamento de Biologia Estrutural e Funcional Instituto de Biociências Universidade Estadual Paulista Botucatu Brazil
- Laboratório de Ictiologia Departamento de Zoologia Instituto de Biociências Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre Brazil
| | - Claudio Oliveira
- Laboratório de Biologia e Genética de Peixes Departamento de Biologia Estrutural e Funcional Instituto de Biociências Universidade Estadual Paulista Botucatu Brazil
| | - Francisco Langeani
- Departamento de Zoologia e Botânica Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas Universidade Estadual Paulista São Jose do Rio Preto Brazil
| | - André L. Netto‐Ferreira
- Laboratório de Ictiologia Departamento de Zoologia Instituto de Biociências Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre Brazil
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Albert JS, Tagliacollo VA, Dagosta F. Diversification of Neotropical Freshwater Fishes. ANNUAL REVIEW OF ECOLOGY EVOLUTION AND SYSTEMATICS 2020. [DOI: 10.1146/annurev-ecolsys-011620-031032] [Citation(s) in RCA: 76] [Impact Index Per Article: 19.0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/09/2022]
Abstract
Neotropical freshwater fishes (NFFs) constitute the most diverse continental vertebrate fauna on Earth, with more than 6,200 named species compressed into an aquatic footprint <0.5% of the total regional land-surface area and representing the greatest phenotypic disparity and functional diversity of any continental ichthyofauna. Data from the fossil record and time-calibrated molecular phylogenies indicate that most higher taxa (e.g., genera, families) diversified relatively continuously through the Cenozoic, across broad geographic ranges of the South American platform. Biodiversity data for most NFF clades support a model of continental radiation rather than adaptive radiation, in which speciation occurs mainly in allopatry, and speciation and adaptation are largely decoupled. These radiations occurred under the perennial influence of river capture and sea-level oscillations, which episodically fragmented and merged portions of adjacent river networks. The future of the NFF fauna into the Anthropocene is uncertain, facing numerous threats at local, regional, and continental scales.
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Affiliation(s)
- James S. Albert
- Department of Biology, University of Louisiana at Lafayette, Louisiana 70504, USA
| | | | - Fernando Dagosta
- Faculty of Biological and Environmental Sciences, Universidade Federal da Grande Dourados, Brazil 79825-070
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Carvalho RA, Santana HT, Tejerina-Garro FL. Environmental influence on higher fish taxonomic levels: relationships in tropical headwater streams. STUDIES ON NEOTROPICAL FAUNA AND ENVIRONMENT 2020. [DOI: 10.1080/01650521.2020.1722021] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 10/25/2022]
Affiliation(s)
- Rodrigo A. Carvalho
- Departamento de Biologia, Universidade Estadual de Goiás, Campus Palmeiras de Goiás, Palmeiras de Goiás, Brasil
- Programa de Pós-Graduação em Recursos Naturais do Cerrado (RENAC), Universidade Estadual de Goiás (UEG), Campus de Ciências Exatas e Tecnológicas - Henrique Santillo, Anápolis, Brasil
| | - Hugo T. Santana
- Departamento de Biologia, Universidade Estadual de Goiás, Campus Palmeiras de Goiás, Palmeiras de Goiás, Brasil
| | - Francisco L. Tejerina-Garro
- Centro de Biologia Aquática, Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Goiânia, Brasil
- Programa de Mestrado em Sociedade, Tecnologia e Meio Ambiente, UniEVANGÉLICA, Anápolis, Brasil
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Birindelli JLO, Melo BF, Ribeiro-Silva LR, Diniz D, Oliveira C. A New Species of Hypomasticus from Eastern Brazil Based on Morphological and Molecular Data (Characiformes, Anostomidae). COPEIA 2020. [DOI: 10.1643/ci-19-335] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 1.3] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/24/2022]
Affiliation(s)
- José L. O. Birindelli
- Museu de Zoologia, Departamento de Biologia Animal e Vegetal, Universidade Estadual de Londrina, Caixa Postal 10011, 86057-970 Londrina, PR, Brazil; . Send reprint requests to this address
| | - Bruno F. Melo
- Departamento de Biologia Estrutural e Funcional, Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista, R. Prof. Dr. Antonio C. W. Zanin 250, 18618-689 Botucatu, SP, Brazil; (BFM) ; (LRRS) ; and (CO)
| | - Luís R. Ribeiro-Silva
- Departamento de Biologia Estrutural e Funcional, Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista, R. Prof. Dr. Antonio C. W. Zanin 250, 18618-689 Botucatu, SP, Brazil; (BFM) ; (LRRS) ; and (CO)
| | - Debora Diniz
- Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, R. José Moreira Sobrinho s/n, 45208-091 Jequié, BA, Brazil;
| | - Claudio Oliveira
- Departamento de Biologia Estrutural e Funcional, Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista, R. Prof. Dr. Antonio C. W. Zanin 250, 18618-689 Botucatu, SP, Brazil; (BFM) ; (LRRS) ; and (CO)
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Gavazzoni M, Pavanelli CS, Graça WJ, Melo BF, Gubiani ÉA, Margarido VP. Detection of natural hybridization and delimitation of two closely related operational taxonomic units of the Astyanax fasciatus (Teleostei: Characidae) complex through integrative approaches. Biol J Linn Soc Lond 2020. [DOI: 10.1093/biolinnean/blz199] [Citation(s) in RCA: 2] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/14/2022]
Abstract
Abstract
Astyanax is a species-rich, non-monophyletic genus composed of several supraspecific taxa that are poorly delimited. The Astyanax fasciatus complex is one of these taxa and shows high taxonomic complexity. To elucidate the evolutionary history of the A. fasciatus complex from southern South America, we conducted cytogenetic, molecular and morphological analyses in specimens from the Uruguay River basin. Cytogenetic characters demonstrated two closely related operational taxonomic units: Astyanax sp. 1 (8m+22sm+10st+6a), Astyanax sp. 2 (8m+24sm+10st+4a) and natural hybrids (8m+23sm+8st+5a). 5S ribosomal DNA sites were found in two pairs of m chromosomes and one pair of a chromosomes in Astyanax sp. 1, two pairs of a chromosomes and one pair of m chromosomes in Astyanax sp. 2, and three m chromosomes and three a chromosomes in hybrids. As51 sites were found in three chromosomes in Astyanax sp. 1 and in five chromosomes in Astyanax sp. 2 and hybrids. Mitochondrial sequence analyses did not separate the two units and hybrids. Morphological analyses revealed differences between Astyanax sp. 2 and hybrids. This secondary contact with gene flow between lineages that diverged long ago might slow or reverse the differentiation/speciation process. These results help us to understand the evolutionary history of this highly complex clade of Astyanax in southern South America.
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Affiliation(s)
- Mariane Gavazzoni
- Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Cascavel, Paraná, Brazil
- Universidade Estadual de Maringá, Pós-Graduação em Biologia Comparada, Maringá, Paraná, Brazil
| | - Carla S Pavanelli
- Universidade Estadual de Maringá, Pós-Graduação em Biologia Comparada, Maringá, Paraná, Brazil
- Universidade Estadual de Maringá, Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e Aquicultura (NUPELIA), Maringá, Paraná, Brazil
| | - Weferson J Graça
- Universidade Estadual de Maringá, Pós-Graduação em Biologia Comparada, Maringá, Paraná, Brazil
- Universidade Estadual de Maringá, Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e Aquicultura (NUPELIA), Maringá, Paraná, Brazil
- Universidade Estadual de Maringá, Departamento de Biologia, Maringá, Paraná, Brazil
| | - Bruno F Melo
- Universidade Estadual Paulista, Instituto de Biociências, Departamento de Morfologia, Laboratório de Biologia e Genética de Peixes, Botucatu, São Paulo, Brazil
| | - Éder André Gubiani
- Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Grupo de Pesquisas em Recursos Pesqueiros e Limnologia (GERPEL), Pós Graduação em Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca, Pós Graduação em Conservação e Manejo de Recursos Naturais, Toledo, Paraná, Brazil
| | - Vladimir P Margarido
- Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Cascavel, Paraná, Brazil
- Universidade Estadual de Maringá, Pós-Graduação em Biologia Comparada, Maringá, Paraná, Brazil
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Beltrão H, Zuanon J, Ferreira E. Checklist of the ichthyofauna of the Rio Negro basin in the Brazilian Amazon. Zookeys 2019; 881:53-89. [PMID: 31662611 PMCID: PMC6813176 DOI: 10.3897/zookeys.881.32055] [Citation(s) in RCA: 18] [Impact Index Per Article: 3.6] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 11/30/2018] [Accepted: 09/02/2019] [Indexed: 12/31/2022] Open
Abstract
This study presents an extensive review of published and unpublished occurrence records of fish species in the Rio Negro drainage system within the Brazilian territory. The data was gathered from two main sources: 1) litterature compilations of species occurrence records, including original descriptions and revisionary studies; and 2) specimens verification at the INPA fish collection. The results reveal a rich and diversified ichthyofauna, with 1,165 species distributed in 17 orders (+ two incertae sedis), 56 families, and 389 genera. A large portion of the fish fauna (54.3% of the species) is composed of small-sized fishes < 10 cm in standard length. The main groups are Characiformes (454 species; 39.0%), Siluriformes (416; 35.7%), Gymnotiformes (105; 9.0%), and Cichliformes (102; 8.8%). The species composition differs between the main aquatic environments, such as: main channel (159 species), lakes (296), tributary rivers (596), small streams (234), seasonal beaches (186), and rapids (41). Part of the ichthyofauna is shared with adjacent basins, such as the Orinoco, rivers of the Guiana Shield, lower Solimões/Amazonas and upper Amazonas, which contributes to the remarkable ichthyofaunal diversity of the basin. A high rate of species endemism was observed in Characidae (24), Loricariidae (18), Cichlidae (18) and Callichthyidae (18), totalling 156 species (13.4%) endemic to the basin. An estimation of the species richness for the Rio Negro basin, considering 23 published references, resulted in 1,466 and 1,759 species (Jackknife 1 and 2, respectively), which seems reasonable when considering the large number of morphotypes left out of the present list and the low sampling effort in many areas of the basin. The results presented herein provide an additional tool for environmental managers and decision makers for conservation purposes of one of the richest and most well-preserved sub-basins of the Rio Amazonas system.
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Affiliation(s)
- Hélio Beltrão
- Universidade Federal do Amazonas - UFAM; Pós-Graduação em Ciências Pesqueiras nos Trópicos PPG-CIPET; Av. Rodrigo Otávio Jordão Ramos, 6200, Coroado I, Manaus-AM, Brazil Universidade Federal do Amazonas Manaus Brazil
| | - Jansen Zuanon
- Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA; Coordenação de Biodiversidade; Av. André Araújo, 2936, Caixa Postal 478, CEP 69067-375, Manaus, Amazonas, Brazil Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia Manaus Brazil
| | - Efrem Ferreira
- Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA; Coordenação de Biodiversidade; Av. André Araújo, 2936, Caixa Postal 478, CEP 69067-375, Manaus, Amazonas, Brazil Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia Manaus Brazil
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