Speciation by polyploidy in Odontophrynus americanus

Abstract

Diploid and tetraploid populations of the leptodactylid frog Odontophrynus americanus were studied in the Cordoba province (central Argentine) to evaluate whether they represent a cryptic species pair rather than forms of the same species as they are considered at present. We examined three independent character complexes (external morphology, advertisement calls, allozymes) and quanti®ed the character-speci®c state of differentiation between diploids and tetraploids in comparison to that of the congeneric and widely sympatric O. occidentalis. Multivariate analysis of 15 morphometric characters indicated a remarkable degree of differention between both forms, but did not permit an unequivocal identi®cation of individuals (rate of erroneous classi®cation: 25%), whereas all O. occidentalis were classi®ed correctly. In contrast, the temporal structure of the advertisement call permitted a distinction of diploids, tetraploids and O. occidentalis even based on a single call. The latter differed from the other by producing a call consisting of several pulse trains. The pulse rate of the O. americanus call, which consists of a single pulse train, was signi®cantly lower in tetraploids than in diploids. The allozyme pattern and the corresponding allele frequencies indicated a close relationship among the three Odontophrynus taxa, but genetic distances obtained suggested a differentiation of gene pools at the level of species. Considering the degree of differentiation demonstrated in this study, the ploidy and the different geographical distribution, we conclude that diploids and tetraploids represent two species, similar to its North American counterpart Hyla chrysoscelis/H. versicolor. As the name O. americanus refers to tetraploids collected near Buenos Aires (Argentina), we describe the diploids as the new species Odontophrynus cordobae sp. nov.

Especiação e seus mecanismos: histórico conceitual e avanços recentes

“…A poliploidia em especial é evento considerado recorrente entre anfíbios anuros, sendo conhecidas mais de vinte espécies de sapos de oito famílias com poliploidia variando entre 4n e 12n (Evans et al, 2005;Haddad, Pombal Jr., Batistic, 1994;Martino, Sinsch, 2002). Várias espécies diploides e tetraploides de anfíbios têm sido investigadas detalhadamente com o objetivo de entender se os pares de espécies correspondem a linhagens evolutivas em comum ou independentes (Pombal, Haddad, Kasahara, 1995;Evans et al, 2005;Haddad, Pombal Jr., Batistic, 1994;Martino, Sinsch, 2002).…”

“…Várias espécies diploides e tetraploides de anfíbios têm sido investigadas detalhadamente com o objetivo de entender se os pares de espécies correspondem a linhagens evolutivas em comum ou independentes (Pombal, Haddad, Kasahara, 1995;Evans et al, 2005;Haddad, Pombal Jr., Batistic, 1994;Martino, Sinsch, 2002).…”

“…Uma exceção à regra parece ser Phyllomedusa distincta (2n) e Phyllomedusa tetraploidea (4n), que apresentam vocalização muito semelhante, distribuição geográfica sobreposta e elevadas taxas de hibridização (Haddad, Pombal Jr., Batistic, 1994); o que caracteriza um exemplo clássico de autopoliploidia. Diante dessas variadas formas de possíveis alterações cromossômicas em anfíbios com subsequente especiação é que foi realizado um trabalho para avaliar a população diploide e tetraploide de Odontophrynus americanus (Duméril, Bibron, 1841) na província de Córdoba, região central da Argentina (Martino, Sinsch, 2002).…”

Bioacústica del canto de advertencia de <i>Ceratophrys cranwelli</i> (Anura: Ceratophrydae)

“…El canto de advertencia actúa en la orientación de ambos sexos hacia los sitios de reproducción, en la formación de agregaciones reproductivas, en la localización y discriminación por parte de las hembras de los machos coespecíficos. Por lo tanto, estas emisiones sonoras son especie-específicas (Gerhardt & Davis 1988) y son muy importantes en sus historias de vida (Schneider & Sinsch 1992, Schneider et al 1993, Márquez & Bosch 1995, Schneider & Sinsch 1999, Martino & Sinsch 2002. Debido a la condición ectotérmica de los anuros, la actividad acústica y las variables relacionadas con el canto están potencialmente influenciadas por la temperatura (Duellman & Trueb 1986).…”

“…Debido a la condición ectotérmica de los anuros, la actividad acústica y las variables relacionadas con el canto están potencialmente influenciadas por la temperatura (Duellman & Trueb 1986). Se ha demostrado la correlación de la temperatura con variables temporales del canto de advertencia en diferentes especies de anfibios anuros (Blair 1958, Zweifel 1959, Gerhardt 1978, Gayou 1984, Schneider & Sinsch 1992, Schneider et al 1993, Márquez & Bosch 1995, Navas 1996, Schneider & Sinsch 1999, Esteban et al 2002, Martino & Sinsch 2002, Heyer & Reid 2003, Sinsch & Juraske 2006. Barrio (1980) distingue las poblaciones diploides del género Ceratophrys como C. cranwelli, especie de amplia distribución en el Chaco argentino y el Gran Chaco paraguayo, mientras que las poblaciones octoploides de C. ornata (Bell 1843) se distribuyen en la región pampeana de Argentina.…”