RESUMO
Eigenmannia is one of the more taxonomically complex genera within the Gymnotiformes. Here we adopt an integrative taxonomic approach, combining osteology, COI gene sequences, and geometric morphometrics to describe three new species belonging to the E. trilineata species group from Colombian trans-Andean region. These new species increase the number of species in the E. trilineata complex to 18 and the number of species in the genus to 25. The distribution range of the E. trilineata species group is expanded to include parts of northwestern South America and southern Central America.(AU)
Eigenmannia es uno de los géneros taxonómicamente más complejos dentro de los Gymnotiformes. En este artículo adoptamos un enfoque taxonómico integrador, que combina osteología, secuencias del gene COI y morfometría geométrica, para describir tres nuevas especies que pertenecen al grupo de especies de E. trilineata de la región transandina de Colombia. Estas nuevas especies aumentan el número de especies en el complejo E. trilineata a 18 y el número de especies en el género a 25. El rango de distribución del grupo de especies de E. trilineata se ha expandido al noroeste de Sudamérica y el sur de América Central.(AU)
Assuntos
Animais , Peixe Elétrico/classificação , Gimnotiformes/anatomia & histologia , Gimnotiformes/classificaçãoRESUMO
Eigenmannia is one of the more taxonomically complex genera within the Gymnotiformes. Here we adopt an integrative taxonomic approach, combining osteology, COI gene sequences, and geometric morphometrics to describe three new species belonging to the E. trilineata species group from Colombian trans-Andean region. These new species increase the number of species in the E. trilineata complex to 18 and the number of species in the genus to 25. The distribution range of the E. trilineata species group is expanded to include parts of northwestern South America and southern Central America.(AU)
Eigenmannia es uno de los géneros taxonómicamente más complejos dentro de los Gymnotiformes. En este artículo adoptamos un enfoque taxonómico integrador, que combina osteología, secuencias del gene COI y morfometría geométrica, para describir tres nuevas especies que pertenecen al grupo de especies de E. trilineata de la región transandina de Colombia. Estas nuevas especies aumentan el número de especies en el complejo E. trilineata a 18 y el número de especies en el género a 25. El rango de distribución del grupo de especies de E. trilineata se ha expandido al noroeste de Sudamérica y el sur de América Central.(AU)
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Animais , Peixe Elétrico/classificação , Gimnotiformes/anatomia & histologia , Gimnotiformes/classificaçãoRESUMO
We describe the circuit design, construction, and operation of a field-portable electric fish finder (an AC-coupled wide-band differential bio-amplifier with loudspeaker output). This device permits detection and monitoring of the electric organ discharges generated by neotropical gymnotiform fishes (as well as the mormyroid fishes of tropical Africa). Our design is modified from earlier versions to optimize detection performance and stability over a wider range of ambient water conductivity, including under conditions of extremely low conductivity (< ca. 10 μScm-1). Our new electric fish finder design also incorporates complete waterproofing and longer battery autonomy. We provide Gerber and Eagle files made with the electronic design automation software 'Autodesk Eagle' to allow researchers to order printed circuit boards directly from commercial manufacturers.(AU)
Nós descrevemos o projeto de circuitos eletrônicos e as instrucões para a construção e uso de um detector de peixes elétricos portátil (bio-amplificador diferencial de banda-larga com acoplamento AC). Este aparelho permite a detecção e o monitoramento das descargas de órgãos elétricos gerados por peixes neotropicais da ordem Gymnotiformes (assim como dos peixes mormirídeos da África Tropical). Nosso projeto é modificado a partir de versões anteriores para otimizar o desempenho e a estabilidade sob uma faixa de condutividades ambientais mais ampla, incluindo condições de condutividade extremamente baixa (< ca. 10 μScm-1). Nosso detector de peixes elétricos novo também foi otimizado a fim de proporcionar impermeabilização completa e vida longa para as baterias. Nós fornecemos arquivos 'Gerber' e 'Eagle' preparados com o software de automação de projeto eletrônico 'Autodesk Eagle' para permitir aos pesquisadores a possibilidade de efetuar encomendas de nossa placa de circuito impresso direitamente das empresas de fabricação.(AU)
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Animais , Peixe Elétrico/classificação , Placas de Circuitos Impressos/análise , Amplificadores EletrônicosRESUMO
We describe the circuit design, construction, and operation of a field-portable electric fish finder (an AC-coupled wide-band differential bio-amplifier with loudspeaker output). This device permits detection and monitoring of the electric organ discharges generated by neotropical gymnotiform fishes (as well as the mormyroid fishes of tropical Africa). Our design is modified from earlier versions to optimize detection performance and stability over a wider range of ambient water conductivity, including under conditions of extremely low conductivity (< ca. 10 μScm-1). Our new electric fish finder design also incorporates complete waterproofing and longer battery autonomy. We provide Gerber and Eagle files made with the electronic design automation software 'Autodesk Eagle' to allow researchers to order printed circuit boards directly from commercial manufacturers.(AU)
Nós descrevemos o projeto de circuitos eletrônicos e as instrucões para a construção e uso de um detector de peixes elétricos portátil (bio-amplificador diferencial de banda-larga com acoplamento AC). Este aparelho permite a detecção e o monitoramento das descargas de órgãos elétricos gerados por peixes neotropicais da ordem Gymnotiformes (assim como dos peixes mormirídeos da África Tropical). Nosso projeto é modificado a partir de versões anteriores para otimizar o desempenho e a estabilidade sob uma faixa de condutividades ambientais mais ampla, incluindo condições de condutividade extremamente baixa (< ca. 10 μScm-1). Nosso detector de peixes elétricos novo também foi otimizado a fim de proporcionar impermeabilização completa e vida longa para as baterias. Nós fornecemos arquivos 'Gerber' e 'Eagle' preparados com o software de automação de projeto eletrônico 'Autodesk Eagle' para permitir aos pesquisadores a possibilidade de efetuar encomendas de nossa placa de circuito impresso direitamente das empresas de fabricação.(AU)
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Animais , Peixe Elétrico/classificação , Placas de Circuitos Impressos/análise , Amplificadores EletrônicosRESUMO
The Sternarchellini (Gymnotiformes, Apteronotidae) is a clade of 10 electric fish species that inhabit deep river channels of the Amazon and Orinoco basins, attain moderate adult body sizes (15-50 cm TL), and have a predatory life style. Here we trace the evolutionary origin and diversification of Sternarchellini using standard phylogenetic and biogeographic procedures and a dataset of 70 morphological characters. The main results are: 1) the genus Sternarchella includes both species currently assigned to the genus Magosternarchus; and 2) neither of the multi-species assemblages of Sternarchellini in the Amazon and Orinoco basins are monophyletic. Historical biogeographic analysis suggests that sternarchelline evolution was linked to the large-scale river capture event that formed the modern Amazon and Orinoco basins, i.e. the Late Miocene rise of the Vaupes structural arch and concomitant breaching of the Purus structural arch. This event is hypothesized to have contributed to formation of the modern sternarchelline species, and to the formation of the modern basin-wide sternarchelline species assemblages. The results indicate that cladogenesis (speciation) and anagenesis (adaptive evolution) were decoupled processes in the evolution of Sternarchellini.(AU)
Sternarchellini (Gymnotiformes, Apteronotidae) é um clado de 10 espécies de peixes elétricos que habitam canais profundos de rios das bacias do Amazonas e Orinoco, que atingem um tamanho moderado quando adultos (15-50 cm CT), e possuem hábito predatório. Rastreamos a origem evolutiva e diversificação de Sternarchellini utilizando técnicas filogenéticas e biogeográficas padrões e um conjunto de dados de 70 caracteres morfológicos. Os principais resultados são: 1) o gênero Sternarchella inclui duas espécies atualmente atribuídas ao gênero Magosternarchus; e 2) as assembleias de multi-espécies de Sternarchellini nas bacias Amazônica e do Orinoco não formam grupos monofiléticos. A análise biogeográfica histórica sugere que a evolução do Sternarchellini esteve ligada ao evento de captura de rio de grande escala que formou as atuais bacias do Amazonas e Orinoco, i.e., o soerguimento do arco estrutural Vaupés no Mioceno Superior e o rompimento concomitante do arco estrutural Purus. É proposto que esse evento contribuiu para o surgimento das espécies atuais de Sternarchellini, e para a formação das assembleias modernas de espécies de Sternarchellini com ampla distribuição nas bacias. Os resultados indicam que cladogênese (especiação) e anagenêse (evolução adaptativa) foram processos desacoplados na evolução de Sternarchellini.(AU)
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Animais , Evolução Biológica , Osteologia , Clima Tropical , Filogeografia , Filogenia , Rios , Bacias Fluviais/análise , Peixe Elétrico/classificaçãoRESUMO
The Sternarchellini (Gymnotiformes, Apteronotidae) is a clade of 10 electric fish species that inhabit deep river channels of the Amazon and Orinoco basins, attain moderate adult body sizes (15-50 cm TL), and have a predatory life style. Here we trace the evolutionary origin and diversification of Sternarchellini using standard phylogenetic and biogeographic procedures and a dataset of 70 morphological characters. The main results are: 1) the genus Sternarchella includes both species currently assigned to the genus Magosternarchus; and 2) neither of the multi-species assemblages of Sternarchellini in the Amazon and Orinoco basins are monophyletic. Historical biogeographic analysis suggests that sternarchelline evolution was linked to the large-scale river capture event that formed the modern Amazon and Orinoco basins, i.e. the Late Miocene rise of the Vaupes structural arch and concomitant breaching of the Purus structural arch. This event is hypothesized to have contributed to formation of the modern sternarchelline species, and to the formation of the modern basin-wide sternarchelline species assemblages. The results indicate that cladogenesis (speciation) and anagenesis (adaptive evolution) were decoupled processes in the evolution of Sternarchellini...
Sternarchellini (Gymnotiformes, Apteronotidae) é um clado de 10 espécies de peixes elétricos que habitam canais profundos de rios das bacias do Amazonas e Orinoco, que atingem um tamanho moderado quando adultos (15-50 cm CT), e possuem hábito predatório. Rastreamos a origem evolutiva e diversificação de Sternarchellini utilizando técnicas filogenéticas e biogeográficas padrões e um conjunto de dados de 70 caracteres morfológicos. Os principais resultados são: 1) o gênero Sternarchella inclui duas espécies atualmente atribuídas ao gênero Magosternarchus; e 2) as assembleias de multi-espécies de Sternarchellini nas bacias Amazônica e do Orinoco não formam grupos monofiléticos. A análise biogeográfica histórica sugere que a evolução do Sternarchellini esteve ligada ao evento de captura de rio de grande escala que formou as atuais bacias do Amazonas e Orinoco, i.e., o soerguimento do arco estrutural Vaupés no Mioceno Superior e o rompimento concomitante do arco estrutural Purus. É proposto que esse evento contribuiu para o surgimento das espécies atuais de Sternarchellini, e para a formação das assembleias modernas de espécies de Sternarchellini com ampla distribuição nas bacias. Os resultados indicam que cladogênese (especiação) e anagenêse (evolução adaptativa) foram processos desacoplados na evolução de Sternarchellini...
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Animais , Filogeografia , Evolução Biológica , Bacias Fluviais/análise , Osteologia , Filogenia , Rios , Clima Tropical , Peixe Elétrico/classificaçãoRESUMO
One of the most remarkable examples of convergent evolution among vertebrates is illustrated by the independent origins of an active electric sense in South American and African weakly electric fishes, the Gymnotiformes and Mormyroidea, respectively. These groups independently evolved similar complex systems for object localization and communication via the generation and reception of weak electric fields. While good estimates of divergence times are critical to understanding the temporal context for the evolution and diversification of these two groups, their respective ages have been difficult to estimate due to the absence of an informative fossil record, use of strict molecular clock models in previous studies, and/or incomplete taxonomic sampling. Here, we examine the timing of the origins of the Gymnotiformes and the Mormyroidea using complete mitogenome sequences and a parametric bayesian method for divergence time reconstruction. Under two different fossil-based calibration methods, we estimated similar ages for the independent origins of the Mormyroidea and Gymnotiformes. Our absolute estimates for the origins of these groups either slightly postdate, or just predate, the final separation of Africa and South America by continental drift. The most recent common ancestor of the Mormyroidea and Gymnotiformes was found to be a non-electrogenic basal teleost living more than 85 millions years earlier. For both electric fish lineages, we also estimated similar intervals (16-19 or 22-26 million years, depending on calibration method) between the appearance of electroreception and the origin of myogenic electric organs, providing rough upper estimates for the time periods during which these complex electric organs evolved de novo from skeletal muscle precursors. The fact that the Gymnotiformes and Mormyroidea are of similar age enhances the comparative value of the weakly electric fish system for investigating pathways to evolutionary novelty, as well as the influences of key innovations in communication on the process of species radiation.
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Peixe Elétrico/classificação , Peixe Elétrico/genética , Gimnotiformes/classificação , Gimnotiformes/genética , África , Animais , Teorema de Bayes , DNA Mitocondrial/genética , Peixe Elétrico/anatomia & histologia , Peixe Elétrico/fisiologia , Órgão Elétrico/fisiologia , Evolução Molecular , Fósseis , Duplicação Gênica , Genoma Mitocondrial , Gimnotiformes/anatomia & histologia , Gimnotiformes/fisiologia , Funções Verossimilhança , Músculo Esquelético/fisiologia , Filogenia , América do Sul , Fatores de TempoRESUMO
We redescribe Iracema caiana, a monotypic genus of the gymnotiform electric fish family Rhamphichthyidae. Iracema is known only from the type series (holotype and three paratypes) collected from the rio Jauaperi, affluent to the rio Negro in the Amazon basin, and was never collected again. Previous morphological studies were limited to features of external morphology. To study the osteology of Iracema we examined two specimens of different sizes using high-resolution x-ray computed tomography, a non-invasive and non-destructive technique to visualize internal anatomical structures. We describe and illustrate the osteology of Iracema caiana, and present data on morphometrics and external morphology. Contrary to previous hypotheses we propose that Iracema is the sister group to Rhamphichthys based on four synapomorphies: intermuscular bones present in the adductor mandibulae, reticulated texture of opercles, fully ossified Baudelot's ligaments, and elongate scales above the lateral line in the posterior portion of the body.(AU)
Iracema caiana, um genêro monotípico de peixes elétricos Gymnotiformes da família Rhamphichthyidae, é aqui redescrito. Iracema é conhecido apenas da série-tipo (holótipo e três parátipos) coletado no rio Jauaperi, afluente do rio Negro na bacia amazônica, nunca sendo coletado novamente. Estudos morfológicos prévios de Iracema foram limitados somente à morfologia externa. Neste trabalho, a osteologia do gênero foi examinada com base em dois espécimes de diferentes tamanhos usando-se tomografia computadorizada de alta resolução, uma técnica não invasiva para a visualização de estruturas anatômicas internas. Caracteres externos e morfométricos são apresentados e a osteologia é ilustrada e descrita. Contrariamente a hipóteses prévias, Iracema é proposto como grupo irmão de Rhamphichthys com base em quatro sinapomorfias: presença de ossos intermusculares no adductor mandibulae, textura reticulada do opérculo, ligamento de Baudelot completamente ossificado e escamas alongadas na região posterior do corpo acima da linha lateral.(AU)
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Animais , Peixe Elétrico/classificação , FilogeniaRESUMO
We redescribe Iracema caiana, a monotypic genus of the gymnotiform electric fish family Rhamphichthyidae. Iracema is known only from the type series (holotype and three paratypes) collected from the rio Jauaperi, affluent to the rio Negro in the Amazon basin, and was never collected again. Previous morphological studies were limited to features of external morphology. To study the osteology of Iracema we examined two specimens of different sizes using high-resolution x-ray computed tomography, a non-invasive and non-destructive technique to visualize internal anatomical structures. We describe and illustrate the osteology of Iracema caiana, and present data on morphometrics and external morphology. Contrary to previous hypotheses we propose that Iracema is the sister group to Rhamphichthys based on four synapomorphies: intermuscular bones present in the adductor mandibulae, reticulated texture of opercles, fully ossified Baudelot's ligaments, and elongate scales above the lateral line in the posterior portion of the body.
Iracema caiana, um genêro monotípico de peixes elétricos Gymnotiformes da família Rhamphichthyidae, é aqui redescrito. Iracema é conhecido apenas da série-tipo (holótipo e três parátipos) coletado no rio Jauaperi, afluente do rio Negro na bacia amazônica, nunca sendo coletado novamente. Estudos morfológicos prévios de Iracema foram limitados somente à morfologia externa. Neste trabalho, a osteologia do gênero foi examinada com base em dois espécimes de diferentes tamanhos usando-se tomografia computadorizada de alta resolução, uma técnica não invasiva para a visualização de estruturas anatômicas internas. Caracteres externos e morfométricos são apresentados e a osteologia é ilustrada e descrita. Contrariamente a hipóteses prévias, Iracema é proposto como grupo irmão de Rhamphichthys com base em quatro sinapomorfias: presença de ossos intermusculares no adductor mandibulae, textura reticulada do opérculo, ligamento de Baudelot completamente ossificado e escamas alongadas na região posterior do corpo acima da linha lateral.
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Animais , Peixe Elétrico/classificação , FilogeniaRESUMO
In this report we generate a partial phylogeny of the mormyriform fishes using mitochondrial DNA sequences from twelve species of mormyriforms belonging to five genera. Electric organs and electric organ discharges are also examined. We have sequenced and aligned 373 bases from the mitochondrial 12S rRNA and 559 bases from the 16s rRNA from fourteen species of the superorder Osteoglossomorpha. Two non-mormyriform genera were used as outgroups. Three phylogenetic methods generated concordant partial phylogenies for these fish. Our analysis focuses on the genus Brienomyrus, which is a heterogeneous clade with at least eleven nominal species. Six morphs from Gabon had distinctive EODs but were morphologically 'cryptic' in that they all had the brachyistius-like body morphology. DNA analysis fully supports the EOD data that the six morphs represent distinct clades. The group from Gabon is monophyletic, while B. brachyistius from West Africa is a separate lineage. B. niger, a second distinct lineage, is a sister group to the six species from Gabon. Petrocephalus is the sister group of all the genera of the subfamily Mormyrinae so far analyzed, thereby confirming previous osteological results. Gymnarchus niloticus is the sister group of the family Mormyridae, also confirming an earlier phylogenetic hypothesis based on morphology. The molecular data adds polarity to electric organ characteristics. Stalkless electrocytes appear to be primitive. Petrocephalus, with non-penetrating stalked electrocytes innervated on the posterior side, represents an ancestral state for the Mormyridae, while Marcusenius. Brienomyrus and Gnathonemus with penetrating-stalked electrocytes, represent the apomorphic condition. Two species with doubly-penetrating electrocytes innervated on the posterior side may represent a transitional stage. At least two species of Brienomyrus appear to have reverted to non-penetrating stalked electrocytes, possibly through paedomorphosis.