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First phylogenetic assessment and taxonomic synopsis of the open-holed trapdoor spider genus Namea (Mygalomorphae: Anamidae): a highly diverse mygalomorph lineage from Australia’s tropical eastern rainforests
Invertebrate Systematics ( IF 2.2 ) Pub Date : 2020-01-01 , DOI: 10.1071/is20004 Michael G. Rix , Jeremy D. Wilson , Mark S. Harvey
Invertebrate Systematics ( IF 2.2 ) Pub Date : 2020-01-01 , DOI: 10.1071/is20004 Michael G. Rix , Jeremy D. Wilson , Mark S. Harvey
Abstract. The tropical and subtropical rainforests of Australia’s eastern mesic zone have given rise to a complex and highly diverse biota. Numerous old endemic, niche-conserved groups persist in the montane rainforests south of Cooktown, where concepts of serial allopatric speciation resulting from the formation of xeric interzones have largely driven our biogeographic understanding of the region. Among invertebrate taxa, studies on less vagile arachnid lineages now complement extensive research on vertebrate taxa, and phylogenetic studies on mygalomorph spiders in particular are revealing significant insights about the biogeographic history of the Australian continent since the Eocene. One mygalomorph lineage entirely endemic to Australia’s tropical and subtropical eastern rainforests is the open-holed trapdoor spider genus Namea Raven, 1984 (family Anamidae). We explore, for the first time, the phylogenetic diversity and systematics of this group of spiders, with the aims of understanding patterns of rainforest diversity in Namea, of exploring the relative roles of lineage overlap versus in situ speciation in driving predicted high levels of congeneric sympatry, and of broadly reconciling morphology with evolutionary history. Original and legacy sequences were obtained for three mtDNA and four nuDNA markers from 151 specimens, including 82 specimens of Namea. We recovered a monophyletic genus Namea sister to the genus Teyl Main, 1975, and monophyletic species clades corresponding to 30 morphospecies OTUs, including 22 OTUs nested within three main species-complex lineages. Remarkable levels of sympatry for a single genus of mygalomorph spiders were revealed in rainforest habitats, with upland subtropical rainforests in south-eastern Queensland often home to multiple (up to six) congeners of usually disparate phylogenetic affinity living in direct sympatry or close parapatry, likely the result of simultaneous allopatric speciation in already co-occurring lineages, and more recent dispersal in a minority of taxa. In situ speciation, in contrast, appears to have played a relatively minor role in generating sympatric diversity within rainforest ‘islands’. At the population level, changes in the shape and spination of the male first leg relative to evolutionary history reveal subtle but consistent interspecific morphological shifts in the context of otherwise intraspecific variation, and understanding this morphological variance provides a useful framework for future taxonomic monography. Based on the phylogenetic results, we further provide a detailed taxonomic synopsis of the genus Namea, formally diagnosing three main species-complexes (the brisbanensis-complex, the dahmsi-complex and the jimna-complex), re-illustrating males of all 15 described species, and providing images of live spiders and burrows where available. In doing so, we reveal a huge undescribed diversity of Namea species from tropical and subtropical rainforest habitats, and an old endemic fauna that is beginning to shed light on more complex patterns of rainforest biogeography.
中文翻译:
开孔活板门蜘蛛属 Namea(Mygalomorphae:Anamidae)的首次系统发育评估和分类概要:来自澳大利亚热带东部雨林的高度多样化的 mygalomorph 谱系
摘要。澳大利亚东部热带雨林的热带和亚热带雨林产生了复杂且高度多样化的生物群。在库克敦南部的山地雨林中,存在着许多古老的地方性、生态位保守的群体,在那里,由于干旱间带的形成而产生的系列异域物种形成的概念在很大程度上推动了我们对该地区的生物地理理解。在无脊椎动物分类群中,对不太灵活的蛛形纲动物谱系的研究现在补充了对脊椎动物分类群的广泛研究,特别是对肌形蜘蛛的系统发育研究揭示了自始新世以来澳大利亚大陆生物地理历史的重要见解。澳大利亚热带和亚热带东部雨林完全特有的一种 mygalomorph 谱系是开孔活板门蜘蛛属 Namea Raven,1984(鸭科)。我们首次探索了这组蜘蛛的系统发育多样性和系统学,目的是了解 Namea 热带雨林多样性的模式,探索谱系重叠与原位物种形成在推动预测的高水平同类物种形成中的相对作用。同情,以及广泛协调的形态与进化历史。从 151 个标本(包括 Namea 的 82 个标本)中获得了三个 mtDNA 和四个 nuDNA 标记的原始和遗留序列。我们在 1975 年恢复了 Teyl Main 属的单系属 Namea 姐妹,以及对应于 30 个形态种 OTU 的单系物种进化枝,其中包括嵌套在三个主要物种复杂谱系中的 22 个 OTU。在热带雨林栖息地中发现了单一属 mygalomorph 蜘蛛的显着水平,昆士兰东南部的高地亚热带雨林通常居住着多个(多达六个)通常不同的系统发育亲缘关系的同源物,它们可能生活在直接同源或紧密的旁系中在已经共同发生的谱系中同时异域物种形成的结果,以及最近在少数分类群中的分散。相比之下,就地物种形成似乎在雨林“岛屿”内产生同域多样性方面的作用相对较小。在种群水平上,雄性第一条腿的形状和旋转相对于进化史的变化揭示了在其他种内变异的背景下微妙但一致的种间形态变化,理解这种形态变异为未来的分类学专着提供了一个有用的框架。基于系统发育结果,我们进一步提供了 Namea 属的详细分类概要,正式诊断了三个主要物种复合体(brisbanensis-complex、dahmsi-complex 和 jimna-complex),重新说明了所描述的所有 15 个物种的雄性物种,并在可用的情况下提供活蜘蛛和洞穴的图像。在这样做的过程中,我们揭示了来自热带和亚热带雨林栖息地的巨大的未描述的 Namea 物种多样性,以及一种古老的地方性动物群,它开始揭示更复杂的雨林生物地理学模式。正式诊断三个主要物种复合体(brisbanensis-complex、dahmsi-complex 和 jimna-complex),重新说明所有 15 个描述物种的雄性,并在可用的情况下提供活蜘蛛和洞穴的图像。在这样做的过程中,我们揭示了来自热带和亚热带雨林栖息地的巨大的未描述的 Namea 物种多样性,以及一种古老的地方性动物群,它开始揭示更复杂的雨林生物地理学模式。正式诊断三个主要物种复合体(brisbanensis-complex、dahmsi-complex 和 jimna-complex),重新说明所有 15 个描述物种的雄性,并在可用的情况下提供活蜘蛛和洞穴的图像。在这样做的过程中,我们揭示了来自热带和亚热带雨林栖息地的巨大的未描述的 Namea 物种多样性,以及一种古老的地方性动物群,它开始揭示更复杂的雨林生物地理学模式。
更新日期:2020-01-01
中文翻译:
开孔活板门蜘蛛属 Namea(Mygalomorphae:Anamidae)的首次系统发育评估和分类概要:来自澳大利亚热带东部雨林的高度多样化的 mygalomorph 谱系
摘要。澳大利亚东部热带雨林的热带和亚热带雨林产生了复杂且高度多样化的生物群。在库克敦南部的山地雨林中,存在着许多古老的地方性、生态位保守的群体,在那里,由于干旱间带的形成而产生的系列异域物种形成的概念在很大程度上推动了我们对该地区的生物地理理解。在无脊椎动物分类群中,对不太灵活的蛛形纲动物谱系的研究现在补充了对脊椎动物分类群的广泛研究,特别是对肌形蜘蛛的系统发育研究揭示了自始新世以来澳大利亚大陆生物地理历史的重要见解。澳大利亚热带和亚热带东部雨林完全特有的一种 mygalomorph 谱系是开孔活板门蜘蛛属 Namea Raven,1984(鸭科)。我们首次探索了这组蜘蛛的系统发育多样性和系统学,目的是了解 Namea 热带雨林多样性的模式,探索谱系重叠与原位物种形成在推动预测的高水平同类物种形成中的相对作用。同情,以及广泛协调的形态与进化历史。从 151 个标本(包括 Namea 的 82 个标本)中获得了三个 mtDNA 和四个 nuDNA 标记的原始和遗留序列。我们在 1975 年恢复了 Teyl Main 属的单系属 Namea 姐妹,以及对应于 30 个形态种 OTU 的单系物种进化枝,其中包括嵌套在三个主要物种复杂谱系中的 22 个 OTU。在热带雨林栖息地中发现了单一属 mygalomorph 蜘蛛的显着水平,昆士兰东南部的高地亚热带雨林通常居住着多个(多达六个)通常不同的系统发育亲缘关系的同源物,它们可能生活在直接同源或紧密的旁系中在已经共同发生的谱系中同时异域物种形成的结果,以及最近在少数分类群中的分散。相比之下,就地物种形成似乎在雨林“岛屿”内产生同域多样性方面的作用相对较小。在种群水平上,雄性第一条腿的形状和旋转相对于进化史的变化揭示了在其他种内变异的背景下微妙但一致的种间形态变化,理解这种形态变异为未来的分类学专着提供了一个有用的框架。基于系统发育结果,我们进一步提供了 Namea 属的详细分类概要,正式诊断了三个主要物种复合体(brisbanensis-complex、dahmsi-complex 和 jimna-complex),重新说明了所描述的所有 15 个物种的雄性物种,并在可用的情况下提供活蜘蛛和洞穴的图像。在这样做的过程中,我们揭示了来自热带和亚热带雨林栖息地的巨大的未描述的 Namea 物种多样性,以及一种古老的地方性动物群,它开始揭示更复杂的雨林生物地理学模式。正式诊断三个主要物种复合体(brisbanensis-complex、dahmsi-complex 和 jimna-complex),重新说明所有 15 个描述物种的雄性,并在可用的情况下提供活蜘蛛和洞穴的图像。在这样做的过程中,我们揭示了来自热带和亚热带雨林栖息地的巨大的未描述的 Namea 物种多样性,以及一种古老的地方性动物群,它开始揭示更复杂的雨林生物地理学模式。正式诊断三个主要物种复合体(brisbanensis-complex、dahmsi-complex 和 jimna-complex),重新说明所有 15 个描述物种的雄性,并在可用的情况下提供活蜘蛛和洞穴的图像。在这样做的过程中,我们揭示了来自热带和亚热带雨林栖息地的巨大的未描述的 Namea 物种多样性,以及一种古老的地方性动物群,它开始揭示更复杂的雨林生物地理学模式。