Autor: Gisele Lessa

Vanished Lagoa Santa: rodent species loss in the last two centuries

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The extensive work developed by Peter Lund and other naturalists in the nineteenth century in Lagoa Santa Karst has generated a large volume of data on the extinct and extant local fauna. Despite these classic pioneer works, little work has been done about the fauna currently present in the region. Therefore, this study analyzes the richness and diversity of the modern fauna of small rodents of the Lagoa Santa region and compares the results with the historical data of Lund and Winge. We collected owl pellets from calcareous caves in Lagoa Santa, Cordisburgo and Sete Lagoas. These pellets were divided in two categories for comparison: “superficial” (collected on the surface of the cave floor) and “stratified” (collected in small excavations in the cave floor). We identified a total of 18 rodent species: 13 Cricetidae, 3 Echimyidae and 2 Muridae. Richness considering the minimum number of individuals (MNI) was greater in “stratified” samples than in “superficial” samples, but the two sets of samples did not differ when considering rarefaction. According to the Shannon-Wiener and Pielou indices, the “stratified” samples were more diverse and with less species dominance. Nine species mentioned or described by Lund and Winge in the nineteenth century as inhabiting this region were absent in our samples. The proportion of small mammals in owl pellets in the modern samples was different from historical data, with predominance of Calomys spp. instead of Necromys lasiurus, as recorded by Lund using similar methods. It is likely that human activities in the region over these 180 years have influenced the fauna of Lagoa Santa, triggering local or regional extinctions.

Lagoa Santa devastada: perda das espécies de roedores nos últimos dois séculos. O extenso trabalho desenvolvido por Peter Lund e outros naturalistas no século XIX no Carste de Lagoa Santa gerou um enorme volume de dados sobre a fauna local extinta e existente. Apesar destes trabalhos pioneiros clássicos, pouco se sabe sobre a fauna atual na região. Portanto, este estudo analisa a riqueza e diversidade da fauna moderna de pequenos roedores da região de Lagoa Santa e compara os resultados com os dados históricos obtidos por Lund e Winge (1836). Para isso, foram coletadas pelotas de coruja em cavernas calcáreas em Lagoa Santa, Cordisburgo e Sete Lagoas. As amostras foram divididas em duas categorias: “superficial” (coletadas na superfície do chão das cavernas) e “estratificada” (coletadas em pequenas escavações do chão das cavernas). Um total de 18 espécies de roedores foram identificados: 13 Cricetidae, 3 Echimyidae e 2 Muridae. A riqueza foi maior nas amostras “estratificadas” quando comparadas no mesmo MNI com amostras “superficiais”, mas não diferiram na análise de rarefação. De acordo com os índices Shannon-Wiener e Pielou, a “estratificada” foi considerada mais diversificada e com menor predominância de espécies. Nove espécies mencionadas ou descritas por Lund e Winge no século XIX como habitando a região foram ausentes em nossas amostras. A proporção de pequenos mamíferos nas amostras modernas foi diferente dos dados históricos, com predominância de Calomys spp. em vez de Necromys lasiurus, conforme registrado por Lund por métodos similares. É provável que as atividades humanas na região ao longo desses 180 anos tenham influenciado a fauna de Lagoa Santa, provocando extinções locais ou regionais.

A new genus for Habrothrix angustidens and Akodon serrensis (Rodentia, Cricetidae): again paleontology meets neontology in the legacy of Lund

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We describe a new genus of sigmodontine rodent to allocate a fossil species from Lagoa Santa cave deposits, Habrothrix angustidens Winge, and a living species from southeastern Atlantic Forest described at the start of the past century, Akodon serrensis Thos. Tentatively, both forms are considered as synonyms pending a detailed revision of the genus. The new genus belongs to the Akodon Division of the diverse tribe Akodontini where, based on molecular evidence, it is sister to Thaptomys, another forest-dwelling akodontine. The new genus is characterized by a unique combination of morphological traits including tail shorter than head-and-body; manual and pedal digits with short claws; skull robust with pointed rostrum, broad and somewhat flat interorbital region with frontal borders divergent posteriorly, and enlarged braincase without crests; large incisive foramina with expanded palatal process of premaxillary; broad mesopterygoid fossa with anterior margin rounded; alisphenoid strut present; carotid arterial circulation pattern primitive; molars noticeably large in relation to the skull and moderately hypsodont; main molar cusps arranged in opposite pairs; first upper molar without anteromedian flexus; length of third lower molar subequal to those of second lower molar; mandible without distinct capsular process; gall bladder present; stomach unilocular and hemiglandular; 2n = 46 (FN = 46). The new genus is an Atlantic Forest endemic, indicating that the diversity of Akodontini has been overlooked outside of the Andes.

Un nuevo género para Habrothrix angustidens y Akodon serrensis (Rodentia, Cricetidae): de nuevo palentología y neontología se encuentran en el legado de Lund. Describimos un nuevo género de roedor sigmodontino para ubicar una especie fósil de los depósitos de Lagoa Santa, Habrothrix angustidens Winge y una especie viviente del sudeste de la Selva Atlántica descripta en los comienzos de la centuria pasada, Akodon serrensis Thos. Tentativamente, ambas formas son consideradas sinónimos a la espera de una revisión detallada de la diversidad del género. El nuevo género pertenece a la División Akodon de la diversa tribu Akodontini donde, sobre la base de evidencia molecular, resulta hermano de Thaptomys, otro akodontino especialista de selva. El nuevo género se caracteriza por una combinación única de rasgos morfológicos incluyendo una cola más corta que el largo cabeza-cuerpo, garras de los dedos de la mano y el pie cortas, cráneo robusto con rostro puntiagudo, región interorbitaria ancha y algo chata con los bordes frontales divergentes hacia atrás y caja craneana agrandada y sin crestas, forámenes incisivos expandidos con proceso palatal del premaxilar bien desarrollado, fosa mesopterigoidea ancha con el borde anterior redondeado, barra alisfenoidea presente, patrón de circulación carotídea primitivo, molares notablemente grandes en relación a las proporciones del cráneo y moderadamente hipsodontes, principales cúspides de los molares dispuestas en pares opuestos, primer molar superior carente de flexo anteromediano, largo del tercer molar inferior subigual al del segundo molar inferior, mandíbula sin proyección capsular evidente, vesícula biliar presente, estómago unilocular-hemiglandular, 2n = 46 (FN = 46). El nuevo género es endémico de la Selva Atlántica, indicando una insospechada diversidad de los Akodontini en regiones extraandinas.

Nuevos datos morfológicos y una hipótesis filogenética para Phaenomys (Rodentia, Cricetidae)

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Sobre la base de 2 ejemplares del roedor Phaenomys ferrugineus (Thomas), endémico de la Selva Atlántica, se aporta información novedosa sobre su anatomía y resultados del primer análisis filogenético basado en secuencias de ADN que incluye al género. Este sigmodontino se caracteriza por un cráneo con crestas supraorbitarias marcadas, un importante desarrollo de la región basicraneana, un patrón de circulación carotídea primitiva, tegmen timpánico presente, barra alisfenoidea ausente y mandíbula con gran desarrollo del sector donde inserta el músculo pterigoideo interno. Phaenomys presenta 12 costillas, un estómago unilocular-hemiglandular, carece de vesícula biliar y muestra un ciego de gran tamaño. Una hipótesis filogenética basada en datos moleculares combinados de 2 marcadores sugiere su condición de hermano del género Wiedomys. Se discute la plausible existencia de un clado que podría estar conformado por géneros endémicos de la región sudoriental del subcontinente.

New morphological data and a phylogenetic hypothesis for Phaenomys (Rodentia, Cricetidae). Based on 2 collected specimens of the rodent Phaenomys ferrugineus (Thomas), an endemic species of the Atlantic Forest, novelty information about its anatomy is provided as well as the results of the first phylogenetic analysis based on DNA sequences including this genus. This sigmodontine is characterized by a skull with marked supraorbitary crests, a well developed basicranial region, a primitive circulatory carotid pattern, the presence of a tegmen tympani, the absence of alisphenoid strut, and a mandible showing an important development of the region where the internal pterigoid muscle inserts. Phaenomys has 12 ribs, an unilocular-hemiglandular stomach, lacks gall bladder and has a large blind gut. A phylogeny based on the combined analysis of 2 molecular markers retrieves Phaenomys as sister to the genus Wiedomys. The plausible existence of a clade including endemic genera of the southeastern portion of the subcontinent, is discussed.

Chromosomal differentiation in Kerodon rupestris (Rodentia: Caviidae) from the Brazilian semi-arid region

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Kerodon rupestris (Wied, 1820) is the most specialized species among caviid rodents and is endemic to the extensive rocky outcrops in the semi-arid region in Brazil. Herein we describe different karyotypes for K. rupestris, based on samples collected in Itapajé, Ceará (CE), Iraquara in Bahia (BA), and Botumirim in Minas Gerais (MG). Our samples included northern, center and southern populations in the range of the species distribution. The results were compared with a karyotype from Pernambuco previously described for the species. The diploid number (2n = 52) was constant among the analyzed population samples, but the fundamental number (FN) varied from 92 in Itapajé (CE) and Iraquara (BA), to 94 in Botumirim (MG). Pericentric inversions affecting one small pair of acrocentric chromosomes may explain this variation. C-bands showed that constitutive heterochromatin was distributed in the pericentromeric region of all chromosomes, constant for all examined populations. NOR sites were found in chromosomes pairs 10 and 11, constant for all populations. X chromosome was entirely heterochromatic, with greater heterochromatin concentration in interstitial and distal parts of the arms. Y chromosome was completely heterochromatic. Differences in chromosomal composition in Botumirim sample are congruent with the results of previous studies about cranial variability: Botumirim had the largest cranial size and was discriminated from other population samples in the multivariate character space. Since Botumirim is only 100 km away from the type locality, it is proposed—in congruence with previously published results—that the FN for the species is polytypic (94/92).

Diferenciação cromossômica em Kerodon rupestris (Rodentia: Caviidae) da região semiárida brasileira. Kerodon rupestris (Wied, 1820) é a espécie mais especialista entre os roedores caviídeos endêmica dos afloramentos rochosos da região semiárida do Brasil, a Caatinga. No presente trabalho foram descritos diferentes cariótipos para K. rupestris, baseado em amostras coletadas em Itapajé, Ceará (CE), Iraquara na Bahia (BA) e Botumirim em Minas Gerais (MG). As amostras incluem populações do norte, centro e sul da distribuição da espécie. Os resultados foram comparados com um cariótipo de Pernambuco, previamente descrito para a espécie. O número diploide (2n = 52) foi constante para as populações analisadas, mas o número fundamental (FN) variou de 92 em Itapajé (CE) e Iraquara (BA), para 94 em Botumirim (MG). Inversões pericêntricas afetando um pequeno par de cromossomos acrocêntricos podem explicar essa variação. Bandas C mostraram que a heterocromatina constitutiva estava distribuída na região pericentromérica de todos os cromossomos, constante para todas as amostras estudadas. Sítios de NOR foram encontrados nos pares de cromossomos 10 e 11, também constantes para todas as populações. O cromossomo X é inteiramente heterocromático, com grande concentração de heterocromatina nas porções intersticial e distal dos braços. Diferenças na composição cromossômica nas amostras de Botumirim são congruentes com os resultados prévios sobre a variabilidade cranial: os indivíduos de Botumirim apresentaram tamanho cranial maior do que os de outras populações no espaço de caractereres multivariados. Uma vez que Botumirim está a apenas 100 km de distância da localidade-tipo, propõe-se —de acordo com os resultados publicados previamente— que o FN para a espécie seja classificado como politípico (94/92).