Published October 5, 2022
| Version v1
Publication
Open
Systematics of Thraupis (Aves, Passeriformes) reveals an extensive hybrid zone between T. episcopus (Blue-gray Tanager) and T. sayaca (Sayaca Tanager)
- 1. Alexander von Humboldt Biological Resources Research Institute
- 2. Universidade de São Paulo
- 3. Harvard University
Description
The Neotropical avian genus Thraupis (Passeriformes, Thraupidae) currently comprises seven species that are widespread and abundant throughout their ranges. However, no phylogenetic hypothesis with comprehensive intraspecific sampling is available for the group and, therefore, currently accepted species limits remain untested. We obtained sequence data for two mitochondrial (ND2, cyt-b) and three non-coding nuclear (TGFB2, MUSK, and βF5) markers from 118 vouchered museum specimens. We conducted population structure and coalescent-based species-tree analyses using a molecular clock calibration. We integrated these results with morphometric and coloration analyses of 1,003 museum specimens to assess species limits within Thraupis . Our results confirm that Thraupis is a monophyletic group and support its origin in the late Miocene and subsequent diversification during the Pleistocene. However, we found conflicts with previous phylogenies. We recovered Thraupis glaucocolpa to be sister to all other species in the genus, and T . cyanoptera to the remaining five species. Our phylogenetic trees and population structure analyses uncovered phylogeographic structure within Thraupis episcopus that is congruent with geographic patterns of phenotypic variation and distributions of some named taxa. The first genetic and phenotypic cluster in T . episcopus occurs east of the Andes and is diagnosed by the white patch on the lesser and median wing coverts, whereas the second group has a blue patch on the wing and distributes to the west of Colombia's eastern Andes. Finally, we present evidence of hybridization and ongoing gene flow between several taxa at different taxonomic levels and discuss its taxonomic implications.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتكون جنس الطيور الاستوائية الجديدة Thraupis (Passeriformes، Thraupidae) حاليًا من سبعة أنواع منتشرة ووفيرة في جميع أنحاء نطاقاتها. ومع ذلك، لا تتوفر فرضية تطور السلالات مع أخذ عينات شاملة داخل النوع للمجموعة، وبالتالي، لا تزال حدود الأنواع المقبولة حاليًا غير مختبرة. حصلنا على بيانات تسلسل لاثنين من علامات الميتوكوندريا (ND2 و cyt - b) وثلاثة علامات نووية غير مشفرة (TGFB2 و MUSK و βF 5) من 118 عينة متحفية مغطاة. أجرينا تحليلات للبنية السكانية وشجرة الأنواع القائمة على الاندماج باستخدام معايرة الساعة الجزيئية. قمنا بدمج هذه النتائج مع تحليلات مورفومترية ولونية لـ 1003 عينة من المتاحف لتقييم حدود الأنواع داخل ثراوبيس . تؤكد نتائجنا أن الثراوبيس هي مجموعة أحادية النمط الخلوي وتدعم أصلها في أواخر العصر الميوسيني والتنويع اللاحق خلال العصر البليستوسيني. ومع ذلك، وجدنا تعارضات مع السلالات السابقة. استعدنا Thraupis glaucocolpa لتكون شقيقة لجميع الأنواع الأخرى في الجنس، و T . cyanoptera للأنواع الخمسة المتبقية. كشفت أشجارنا الوراثية والبنية السكانية عن بنية جغرافية نباتية داخل أسقف ثراوبيس تتوافق مع الأنماط الجغرافية للتنوع الظاهري وتوزيعات بعض الأصناف المسماة. تحدث المجموعة الوراثية والظاهرية الأولى في T. episcopus شرق جبال الأنديز ويتم تشخيصها بواسطة البقعة البيضاء على أغطية الجناح الأصغر والمتوسط، في حين أن المجموعة الثانية لديها رقعة زرقاء على الجناح وتوزع إلى الغرب من شرق جبال الأنديز في كولومبيا. أخيرًا، نقدم دليلًا على التهجين وتدفق الجينات المستمر بين العديد من الأصناف على مستويات تصنيفية مختلفة ونناقش آثاره التصنيفية.Translated Description (French)
Le genre aviaire néotropical Thraupis (Passeriformes, Thraupidae) comprend actuellement sept espèces qui sont répandues et abondantes dans toute leur aire de répartition. Cependant, aucune hypothèse phylogénétique avec échantillonnage intraspécifique complet n'est disponible pour le groupe et, par conséquent, les limites d'espèces actuellement acceptées restent non testées. Nous avons obtenu des données de séquence pour deux marqueurs mitochondriaux (ND2, cyt-b) et trois marqueurs nucléaires non codants (TGFB2, MUSC et βF5) à partir de 118 spécimens de musée garantis. Nous avons effectué des analyses de la structure de la population et des espèces-arbres basées sur la coalescence à l'aide d'un étalonnage par horloge moléculaire. Nous avons intégré ces résultats à des analyses morphométriques et de coloration de 1 003 spécimens de musée pour évaluer les limites des espèces au sein du Thraupis . Nos résultats confirment que le Thraupis est un groupe monophylétique et confirment son origine à la fin du Miocène et sa diversification ultérieure au cours du Pléistocène. Cependant, nous avons trouvé des conflits avec les phylogénies précédentes. Nous avons récupéré Thraupis glaucocolpa pour être la sœur de toutes les autres espèces du genre, et T . cyanoptera pour les cinq espèces restantes. Nos analyses des arbres phylogénétiques et de la structure de la population ont révélé une structure phylogéographique au sein de Thraupis episcopus qui est congruente avec les modèles géographiques de variation phénotypique et les distributions de certains taxons nommés. Le premier groupe génétique et phénotypique de T. episcopus se produit à l'est des Andes et est diagnostiqué par la tache blanche sur les couvertures d'ailes inférieures et médianes, tandis que le second groupe a une tache bleue sur l'aile et se distribue à l'ouest des Andes orientales de la Colombie. Enfin, nous présentons des preuves d'hybridation et de flux de gènes en cours entre plusieurs taxons à différents niveaux taxonomiques et discutons de ses implications taxonomiques.Translated Description (Spanish)
El género aviar neotropical Thraupis (Passeriformes, Thraupidae) comprende actualmente siete especies que están muy extendidas y son abundantes en todas sus áreas de distribución. Sin embargo, no se dispone de hipótesis filogenéticas con muestreo intraespecífico integral para el grupo y, por lo tanto, los límites de especies actualmente aceptados siguen sin probarse. Obtuvimos datos de secuencia para dos marcadores mitocondriales (ND2, cyt-b) y tres marcadores nucleares no codificantes (TGFp2, ALMIZCLE y βF5) de 118 especímenes de museo validados. Llevamos a cabo análisis de la estructura de la población y de especies-árboles basados en la coalescencia utilizando una calibración de reloj molecular. Integramos estos resultados con análisis morfométricos y de coloración de 1.003 especímenes de museo para evaluar los límites de especies dentro de Thraupis . Nuestros resultados confirman que Thraupis es un grupo monofilético y avalan su origen en el Mioceno tardío y su posterior diversificación durante el Pleistoceno. Sin embargo, encontramos conflictos con filogenias anteriores. Recuperamos Thraupis glaucocolpa para ser hermana de todas las demás especies del género, y T. cyanoptera para las cinco especies restantes. Nuestros análisis filogenéticos de árboles y estructura poblacional descubrieron una estructura filogeográfica dentro de Thraupis episcopus que es congruente con patrones geográficos de variación fenotípica y distribuciones de algunos taxones nombrados. El primer grupo genético y fenotípico en T. episcopus se produce al este de los Andes y se diagnostica por la mancha blanca en las coberteras de las alas menores y medianas, mientras que el segundo grupo tiene una mancha azul en el ala y se distribuye al oeste de los Andes orientales de Colombia. Finalmente, presentamos evidencia de hibridación y flujo génico continuo entre varios taxones en diferentes niveles taxonómicos y discutimos sus implicaciones taxonómicas.Files
journal.pone.0270892&type=printable.pdf
Files
(3.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8e7936c992ee4c4d4e9e5c6b0c21460f
|
3.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يكشف علم اللاهوت النظامي للثراوبيس (Aves، Passeriformes) عن منطقة هجينة واسعة بين T. episcopus (Tanager باللون الأزرق الرمادي) و T. Sayaca (Sayaca Tanager)
- Translated title (French)
- La systématique de Thraupis (Aves, Passeriformes) révèle une zone hybride étendue entre T. episcopus (tanneur bleu-gris) et T. sayaca (tanneur Sayaca)
- Translated title (Spanish)
- La sistemática de Thraupis (Aves, Passeriformes) revela una extensa zona híbrida entre T. episcopus (Tanagra azul-gris) y T. sayaca (Tanagra Sayaca)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4302012017
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0270892
References
- https://openalex.org/W1593278459
- https://openalex.org/W1908311700
- https://openalex.org/W1946252112
- https://openalex.org/W1959100448
- https://openalex.org/W1971974186
- https://openalex.org/W1976493269
- https://openalex.org/W1984240624
- https://openalex.org/W1991190778
- https://openalex.org/W1995243739
- https://openalex.org/W2017093604
- https://openalex.org/W2026062398
- https://openalex.org/W2028302194
- https://openalex.org/W2029641573
- https://openalex.org/W2066598245
- https://openalex.org/W2094631918
- https://openalex.org/W2098126593
- https://openalex.org/W2106915826
- https://openalex.org/W2107608009
- https://openalex.org/W2108417276
- https://openalex.org/W2110755408
- https://openalex.org/W2110835349
- https://openalex.org/W2128867864
- https://openalex.org/W2128880918
- https://openalex.org/W2129078225
- https://openalex.org/W2130362098
- https://openalex.org/W2141052558
- https://openalex.org/W2152282949
- https://openalex.org/W2161339576
- https://openalex.org/W2161824962
- https://openalex.org/W2166972836
- https://openalex.org/W2177745067
- https://openalex.org/W2294601469
- https://openalex.org/W2327667669
- https://openalex.org/W2481013367
- https://openalex.org/W2486296071
- https://openalex.org/W2488068044
- https://openalex.org/W2492669718
- https://openalex.org/W2500058856
- https://openalex.org/W2518816663
- https://openalex.org/W2555195909
- https://openalex.org/W2563535234
- https://openalex.org/W2623713439
- https://openalex.org/W2626450983
- https://openalex.org/W2770923940
- https://openalex.org/W2779794046
- https://openalex.org/W2785071485
- https://openalex.org/W2789282825
- https://openalex.org/W2801159594
- https://openalex.org/W2937487196
- https://openalex.org/W2945969339
- https://openalex.org/W2949086965
- https://openalex.org/W2949411015
- https://openalex.org/W3013070512
- https://openalex.org/W3016375868
- https://openalex.org/W3044575656
- https://openalex.org/W3044806566
- https://openalex.org/W3085475997
- https://openalex.org/W3105092822
- https://openalex.org/W3112182401
- https://openalex.org/W3139367551
- https://openalex.org/W3206838573
- https://openalex.org/W4242729757
- https://openalex.org/W4246991111
- https://openalex.org/W4255956902