Published March 18, 2022 | Version v1
Publication Open

Two new glassfrogs (Centrolenidae:<i>Hyalinobatrachium</i>) from Ecuador, with comments on the endangered biodiversity of the Andes

Creators

  • 1. Universidad San Francisco de Quito
  • 2. University of North Carolina at Chapel Hill
  • 3. Third Dimension Technologies (United States)
  • 4. University of California, Berkeley
  • 5. University of Bern

Description

The Tropical Andes is the world's most biodiverse hotspot. This region contains >1,000 amphibian species, more than half of which are endemic. Herein we describe two new glassfrog species (Centrolenidae: Hyalinobatrachium) that we discovered within relatively unexplored and isolated localities of the Ecuadorian Andes.We employed morphological, acoustic, and molecular methods to test the hypothesis that Hyalinobatrachium mashpi sp. nov and H. nouns sp. nov. are species new to science. Following standard methods, we generated mitochondrial sequences (16S) of 37 individuals in the genus Hyalinobatrachium. We inferred the phylogenetic relationships of the two new species in comparison to all other glassfrogs using Maximum Likelihood. In addition to describing the call of H. mashpi sp. nov., we performed a discriminant analysis of principal components (DAPC) with the advertisement call characteristics of several congeners.Based on an integrative taxonomy approach, we describe two new species. Morphological traits and the inferred phylogeny unambiguously place the new taxa in the genus Hyalinobatrachium. Both species are distinguished from other glassfrogs mainly by their dorsal coloration (i.e., dorsum lime green with small light yellow spots, head usually with interorbital bar) and transparent pericardium (i.e., the heart is visible through the ventral skin). The new species exhibit a high morphological similarity (i.e., cryptic) and occur within relatively close geographical proximity (closest aerial distance = 18.9 km); however, their uncorrected p distance for the mitochondrial gene 16S is 4.6-4.7%, a value that greatly exceeds the genetic distance between closely related species of centrolenid frogs. The DAPC revealed that the advertisement call of H. mashpi sp. nov. is acoustically distinct.Our findings are congruent with several previous studies that report a high degree of endemism in the Toisán mountain range, which appears to be isolated from the main Andean cordillera for some amphibian groups. We recommend that both H. mashpi sp. nov. and H. nouns sp. nov. be listed as Endangered, following IUCN criteria. These new species provide another example of cryptic diversity in the Andes-further evidence that the region fosters much more biodiversity than we have the resources to catalog. Threatened by mining and other exploitative industries, these glassfrogs and many other yet-to-be-discovered Andean species highlight the dire need for effective conservation measures-especially in northwestern Ecuador.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

جبال الأنديز الاستوائية هي النقطة الساخنة الأكثر تنوعًا بيولوجيًا في العالم. تحتوي هذه المنطقة على أكثر من 1000 نوع من البرمائيات، أكثر من نصفها مستوطن. هنا نصف نوعين جديدين من الضفادع الزجاجية (Centrolenidae: Hyalinobatrachium) اكتشفناهما داخل مواقع غير مستكشفة ومعزولة نسبيًا في جبال الأنديز الإكوادورية. استخدمنا طرقًا مورفولوجية وصوتية وجزيئية لاختبار الفرضية القائلة بأن Hyalinobatrachium mashpi sp. nov و H. nouns sp. nov هي أنواع جديدة على العلم. باتباع الطرق القياسية، أنشأنا تسلسلات الميتوكوندريا (16S) من 37 فردًا في جنس Hyalinobatrachium. استنتجنا العلاقات التطورية بين النوعين الجديدين مقارنة بجميع الضفادع الزجاجية الأخرى باستخدام الاحتمالية القصوى. بالإضافة إلى وصف دعوة H. mashpi sp. nov.، أجرينا تحليلًا مميزًا للمكونات الرئيسية (DAPC) مع خصائص دعوة الإعلان للعديد من المتجانسات. استنادًا إلى نهج التصنيف التكاملي، نصف نوعين جديدين. تضع السمات المورفولوجية والسلالة المستنبطة بشكل لا لبس فيه الأصناف الجديدة في جنس Hyalinobatrachium. يتميز كلا النوعين عن الضفادع الزجاجية الأخرى بشكل أساسي بتلوينها الظهري (أي، الجير الظهري الأخضر مع بقع صفراء فاتحة صغيرة، الرأس عادة مع شريط بين الحجاج) والتامور الشفاف (أي، القلب مرئي من خلال الجلد البطني). يُظهر النوع الجديد تشابهًا شكليًا عاليًا (أي خفيًا) ويحدث ضمن قرب جغرافي قريب نسبيًا (أقرب مسافة جوية = 18.9 كم )؛ ومع ذلك، فإن مسافة p غير المصححة للجين الميتوكوندريا 16S هي 4.6-4.7 ٪، وهي قيمة تتجاوز إلى حد كبير المسافة الجينية بين الأنواع القريبة من الضفادع المركزية. كشفت DAPC أن الدعوة الإعلانية لـ H. mashpi sp. nov. متميزة صوتيًا. تتوافق نتائجنا مع العديد من الدراسات السابقة التي أبلغت عن درجة عالية من التوطن في سلسلة جبال Toisán، والتي يبدو أنها معزولة عن كورديليرا الأنديز الرئيسية لبعض مجموعات البرمائيات. نوصي بإدراج كل من H. mashpi sp. nov. و H. nouns sp. nov. على أنها مهددة بالانقراض، وفقًا لمعايير IUCN. تقدم هذه الأنواع الجديدة مثالاً آخر على التنوع الخفي في جبال الأنديز - دليل إضافي على أن المنطقة تعزز التنوع البيولوجي أكثر بكثير مما لدينا من موارد للفهرسة. نظرًا لتهديدها بالتعدين والصناعات الاستغلالية الأخرى، فإن هذه الضفادع الزجاجية والعديد من أنواع الأنديز الأخرى التي لم يتم اكتشافها بعد تسلط الضوء على الحاجة الماسة إلى تدابير الحفظ الفعالة - خاصة في شمال غرب الإكوادور.

Translated Description (French)

Les Andes tropicales sont le point chaud le plus riche en biodiversité au monde. Cette région contient >1 000 espèces d'amphibiens, dont plus de la moitié sont endémiques. Nous décrivons ici deux nouvelles espèces de grenouilles de verre (Centrolenidae : Hyalinobatrachium) que nous avons découvertes dans des localités relativement inexplorées et isolées des Andes équatoriennes. Nous avons utilisé des méthodes morphologiques, acoustiques et moléculaires pour tester l'hypothèse selon laquelle Hyalinobatrachium mashpi sp. nov. et H. nouns sp. nov. sont des espèces nouvelles pour la science. En suivant les méthodes standard, nous avons généré des séquences mitochondriales (16S) de 37 individus du genre Hyalinobatrachium. Nous avons déduit les relations phylogénétiques des deux nouvelles espèces par rapport à toutes les autres grenouilles de verre en utilisant la probabilité maximale. En plus de décrire l'appel de H. mashpi sp. nov., nous avons effectué une analyse discriminante des composantes principales (DAPC) avec les caractéristiques d'appel publicitaire de plusieurs congénères. Sur la base d'une approche taxonomique intégrative, nous décrivons deux nouvelles espèces. Les traits morphologiques et la phylogénie inférée placent sans ambiguïté les nouveaux taxons dans le genre Hyalinobatrachium. Les deux espèces se distinguent des autres grenouilles de verre principalement par leur coloration dorsale (c.-à-d. vert citron vert dorsal avec de petites taches jaune clair, tête généralement avec une barre interorbitaire) et un péricarde transparent (c.-à-d. que le cœur est visible à travers la peau ventrale). Les nouvelles espèces présentent une similitude morphologique élevée (c.-à-d. cryptique) et se produisent à une proximité géographique relativement proche (distance aérienne la plus proche = 18,9 km) ; cependant, leur distance p non corrigée pour le gène mitochondrial 16S est de 4,6-4,7 %, une valeur qui dépasse largement la distance génétique entre des espèces étroitement apparentées de grenouilles centrolénides. Le DAPC a révélé que l'appel publicitaire de H. mashpi sp. nov. est acoustiquement distinct. Nos résultats sont cohérents avec plusieurs études antérieures qui signalent un degré élevé d'endémisme dans la chaîne de montagnes Toisán, qui semble être isolée de la principale cordillère andine pour certains groupes d'amphibiens. Nous recommandons que H. mashpi sp. nov. et H. nouns sp. nov. soient répertoriés comme étant en voie de disparition, conformément aux critères de l'UICN. Ces nouvelles espèces fournissent un autre exemple de diversité cryptique dans les Andes - une preuve supplémentaire que la région favorise beaucoup plus de biodiversité que nous n'en avons les ressources pour cataloguer. Menacées par l'exploitation minière et d'autres industries d'exploitation, ces grenouilles de verre et de nombreuses autres espèces andines encore à découvrir soulignent le besoin urgent de mesures de conservation efficaces, en particulier dans le nord-ouest de l'Équateur.

Translated Description (Spanish)

Los Andes Tropicales son el punto caliente con mayor biodiversidad del mundo. Esta región contiene >1.000 especies de anfibios, más de la mitad de las cuales son endémicas. Aquí describimos dos nuevas especies de ranas de cristal (Centrolenidae: Hyalinobatrachium) que descubrimos dentro de localidades relativamente inexploradas y aisladas de los Andes ecuatorianos. Empleamos métodos morfológicos, acústicos y moleculares para probar la hipótesis de que Hyalinobatrachium mashpi sp. nov. y H. nouns sp. nov. son especies nuevas para la ciencia. Siguiendo métodos estándar, generamos secuencias mitocondriales (16S) de 37 individuos del género Hyalinobatrachium. Inferimos las relaciones filogenéticas de las dos nuevas especies en comparación con todas las demás ranas de vidrio utilizando la probabilidad máxima. Además de describir la llamada de H. mashpi sp. nov., realizamos un análisis discriminante de componentes principales (DAPC) con las características de la llamada publicitaria de varios congéneres. A partir de un enfoque de taxonomía integradora, describimos dos nuevas especies. Los rasgos morfológicos y la filogenia inferida colocan inequívocamente los nuevos taxones en el género Hyalinobatrachium. Ambas especies se distinguen de otras ranas de cristal principalmente por su coloración dorsal (es decir, verde lima dorso con pequeñas manchas amarillas claras, cabeza generalmente con barra interorbital) y pericardio transparente (es decir, el corazón es visible a través de la piel ventral). Las nuevas especies exhiben una alta similitud morfológica (es decir, críptica) y ocurren dentro de una proximidad geográfica relativamente cercana (distancia aérea más cercana = 18.9 km); sin embargo, su distancia p no corregida para el gen mitocondrial 16S es 4.6-4.7%, un valor que excede en gran medida la distancia genética entre especies estrechamente relacionadas de ranas centrolénidas. El DAPC reveló que la convocatoria publicitaria de H. mashpi sp. nov. es acústicamente distinta. Nuestros hallazgos son congruentes con varios estudios previos que informan un alto grado de endemismo en la cordillera de Toisán, que parece estar aislada de la cordillera andina principal para algunos grupos de anfibios. Recomendamos que tanto H. mashpi sp. nov. como H. nouns sp. nov. se incluyan como En Peligro, siguiendo los criterios de la UICN. Estas nuevas especies proporcionan otro ejemplo de diversidad críptica en los Andes, evidencia adicional de que la región fomenta mucha más biodiversidad de la que tenemos los recursos para catalogar. Amenazadas por la minería y otras industrias explotadoras, estas ranas de cristal y muchas otras especies andinas aún por descubrir resaltan la extrema necesidad de medidas de protección eficaces, especialmente en el noroeste de Ecuador.

Files

source.pdf.pdf

Files (19.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5df2dc52c94d1dd6bac906c07b6803e8
19.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ضفدعان زجاجيان جديدان (Centrolenidae:<i>Hyalinobatrachium</i>) من الإكوادور، مع تعليقات على التنوع البيولوجي المهدد بالانقراض في جبال الأنديز
Translated title (French)
Deux nouvelles grenouilles vertes (Centrolenidae&nbsp;:<i>Hyalinobatrachium</i>) d'Équateur, avec des commentaires sur la biodiversité menacée des Andes
Translated title (Spanish)
Dos nuevas ranas de cristal (Centrolenidae:<i>Hyalinobatrachium</i>) de Ecuador, con comentarios sobre la biodiversidad en peligro de extinción de los Andes

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4220782346
DOI
10.7717/peerj.13109

Is supplement to
https://openalex.org/W3193664281 (Other)
https://openalex.org/W2731844303 (Other)
https://openalex.org/W2607992035 (Other)
https://openalex.org/W2275350460 (Other)
https://openalex.org/W2126208160 (Other)
https://openalex.org/W2099409750 (Other)
https://openalex.org/W2079372336 (Other)
https://openalex.org/W2056315504 (Other)
https://openalex.org/W2013822145 (Other)
https://openalex.org/W1840047336 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ecuador

References

  • https://openalex.org/W1485867728
  • https://openalex.org/W1507065105
  • https://openalex.org/W1532142217
  • https://openalex.org/W1949176574
  • https://openalex.org/W1964138333
  • https://openalex.org/W1977601452
  • https://openalex.org/W1977890819
  • https://openalex.org/W2003879785
  • https://openalex.org/W2013941761
  • https://openalex.org/W2014225118
  • https://openalex.org/W2052647422
  • https://openalex.org/W2063508035
  • https://openalex.org/W2074517922
  • https://openalex.org/W2096212256
  • https://openalex.org/W2103088017
  • https://openalex.org/W2109538719
  • https://openalex.org/W2115827844
  • https://openalex.org/W2116146250
  • https://openalex.org/W2120502897
  • https://openalex.org/W2128366465
  • https://openalex.org/W2131961145
  • https://openalex.org/W2132971343
  • https://openalex.org/W2140153275
  • https://openalex.org/W2144907661
  • https://openalex.org/W2151224873
  • https://openalex.org/W2160562044
  • https://openalex.org/W2162348455
  • https://openalex.org/W2164507831
  • https://openalex.org/W2165373641
  • https://openalex.org/W2166972836
  • https://openalex.org/W2183017495
  • https://openalex.org/W2197451724
  • https://openalex.org/W2233988223
  • https://openalex.org/W2289747076
  • https://openalex.org/W2464557382
  • https://openalex.org/W2466991571
  • https://openalex.org/W2549356753
  • https://openalex.org/W2593019325
  • https://openalex.org/W2594268616
  • https://openalex.org/W2599488054
  • https://openalex.org/W2607259890
  • https://openalex.org/W2613654788
  • https://openalex.org/W2708745510
  • https://openalex.org/W2755731800
  • https://openalex.org/W2765737911
  • https://openalex.org/W289217350
  • https://openalex.org/W2899894155
  • https://openalex.org/W2902809595
  • https://openalex.org/W2903258372
  • https://openalex.org/W2916144808
  • https://openalex.org/W2924886534
  • https://openalex.org/W2950286807
  • https://openalex.org/W2971273321
  • https://openalex.org/W2998094314
  • https://openalex.org/W3034133234
  • https://openalex.org/W3080282356
  • https://openalex.org/W3122287002
  • https://openalex.org/W3137801091
  • https://openalex.org/W3157631523
  • https://openalex.org/W3167264038
  • https://openalex.org/W3176661523
  • https://openalex.org/W3215244145
  • https://openalex.org/W347678581
  • https://openalex.org/W4200190321
  • https://openalex.org/W4205329474
  • https://openalex.org/W4206996658
  • https://openalex.org/W4246834354
  • https://openalex.org/W4250429025
  • https://openalex.org/W4285364931
  • https://openalex.org/W4293038383
  • https://openalex.org/W4319590572
  • https://openalex.org/W853318829