Testing repeatability, measurement error and species differentiation when using geometric morphometrics on complex shapes: a case study of Patagonian lizards of the genus Liolaemus (Squamata: Liolaemini)

The repeatability of findings is the key factor behind scientific reliability, and the failure to reproduce scientificfindings has been termed the "replication crisis". Geometric morphometrics is an established tool in evolutionarybiology. However, different operators (and/or different methods) could act as large sources of variation in the dataobtained. Here, we investigated inter-operator error in geometric morphometric protocols on complex shapes ofLiolaemus lizards, as well as measurement error in three taxa varying in their difficulty of digitalization. We alsoexamined the potential for these protocols to discriminate among complex shapes in closely related species. Wefound a wide range of inter-operator error, contributing between 19.5% and 60% to the total variation. Moreover,measurement error increased with the complexity of the quantified shape. All protocols were able to discriminatebetween species, but the use of more landmarks did not imply better performance. We present evidence that complexshapes reduce repeatability, highlighting the need to explore different sources of variation that could lead to suchlow repeatability. Lastly, we suggest some recommendations to improve the repeatability and reliability of geometricmorphometrics results.Fil: Vrdoljak, Juan Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Sánchez, Kevin Imanol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Arreola Ramos, Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Diaz Huesa, Emilce Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Diversidad y Evolución Austral; ArgentinaFil: Villagra, Alejandro. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco"; ArgentinaFil: Avila, Luciano Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Morando, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; Argentin

A new lizard species of the Liolaemus kingii group (Squamata: Liolaemidae) from northwestern Chubut province (Argentina)

We describe Liolaemus attenboroughi sp. nov., a lizard distributed in the northwestern Patagonian Steppe of Chubut province (Argentina) previously confused with L. kingii (Bell 1843). Recent studies based on molecular evidence supports its evolutionary independence. Here we provide a morphological diagnosis of this lineage, comparisons between three molecular species delimitation methods, and an updated phylogeny of the L. kingii group. Based on current knowledge of its distribution, this new species is allopatric with geographically close species of the L. kingii group.Fil: Sánchez, Kevin Imanol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Morando, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Avila, Luciano Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; Argentin

Comparación de métodos explícitos de delimitación de especies e historia evolutiva de lagartijas del grupo Liolaemus kingii

Los grupos de especies de divergencia reciente ofrecen oportunidades excelentes de investigación, tanto conceptuales acerca de los procesos evolutivos relacionados a la especiación, como metodológicos, es decir cómo reconocer objetivamente a las especies teniendo en cuenta división de linaje incompleta y flujo génico. Los desafíos de este tipo de  investigaciones son complejos, ya que implican realizar un gran esfuerzo en la obtención de un muestreo geográfico denso y en la generación de bases de datos de diferentes tipos de marcadores, como así también la incorporación de análisis integradores. Las lagartijas son consideradas organismos modelo en muchas ramas de la Biología y en particular, el género Liolaemus está emergiendo como un modelo en sí mismo. Con datos del gen mitocondrial citocromo-b se descubrió que el grupo de lagartijas L. kingii (13 especies descriptas y 5 candidatas), endémico de la Patagonia Austral, es altamente diverso. Además, la distribución geográfica de sus haploclados está muy superpuesta, por lo tanto no hay hipótesis claras de los límites entre sus especies. Estos resultados previos inéditos, indican que el grupo L. kingii es un taxón ideal para realizar un estudio integral de límites de especies y comparar el desempeño de métodos explícitos para su delimitación. Se utilizarán datos de secuencias de genes, genómicos y morfológicos de manera independiente e integrada, a fin de generar hipótesis de especies robustas, inferencias sobre sus patrones de diversificación y el rol que pudieron haber tenido los cambios climáticos del Pleistoceno. Los resultados preliminares permiten suponer que los datos que se generarán pondrán a este grupo como un ejemplo modelo en este tipo de estudios y constituirá un aporte muy valioso en estudios de métodos de delimitación de especies, a la vez que permitirá desarrollar una variedad de líneas de investigación en especiación, evolución morfológica, ecología y conservación.Fil: Sánchez, Kevin Imanol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Avila, Luciano Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Morando, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; Argentina8a Jornada de BecarixsPuerto MadrynArgentinaCentro Nacional Patagónic

Cytogenetic analyses in three species of Moenkhausia Eigenmann, 1903 (Characiformes, Characidae) from Upper Paraná River (Misiones, Argentina)

Moenkhausia Eigenmann, 1903 is one of the most diverse genera within Characidae, being an important component of the Neotropical fish fauna. Three members of this genus were cytogenetically analyzed: M. dichroura Kner, 1858, M. intermedia Eigenmann, 1908 and M. sanctaefilomenae Steindachner, 1907. The three species showed 2n = 50 bi-armed chromosomes (NF = 100) and different karyotype formulas: 22m + 22sm + 6st in M. dichroura, 16m + 28sm + 6st in M. intermedia, and 12m + 32sm + 6st in M. sanctaefilomenae. In addition, supernumerary chromosomes (or B-chromosomes) were detected in M. intermedia and M. sanctaefilomenae. C-positive bands were restricted to pericentromeric regions, secondary constrictions and supernumerary chromosomes. Active nucleolus organizer regions (Ag-NORs) and positive CMA3 bands were observed in a single pair of sm chromosomes. Pericentromeric DAPI positive signals were evidenced on chromosomes of M. sanctaefilomenae only. Overall, the three species showed a conservative karyotype macrostructure (diploid number, number of chromosome arms) and variations in microstructure (karyotype formulas, presence/absence of supernumerary chromosomes). We discuss how the observed differences could have been shaped.Fil: Sánchez, Kevin Imanol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Takagui, Fabio H.. Universidade Estadual de Londrina; BrasilFil: Fenocchio, Alberto Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Biología Subtropical. Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biología Subtropical; Argentin

An integrative approach to address species limits in the southernmost members of the Liolaemus kingii group (Squamata: Liolaemini)

Recent conceptual and methodological advances have enabled an increasing number of studies to address the problem of species delimitation in a comprehensive manner. This is of particular interest in cases of species whose divergence times are recent and/or effective population sizes are large, where the conclusions obtained from a single source of evidence may lead to erroneous estimations of true species numbers or incorrect assignment of individuals to species. Iguanian lizards of the Liolaemus kingii group (13 species) comprise an important component of the endemic fauna of Patagonia. The southernmost species of this group (namely L. baguali, L. escarchadosi, L. sarmientoi, and L. tari) show widely overlapping distributions across southern Patagonia, also, their phylogenetic relationships are ambiguous and species boundaries have not been explicitly tested. Here we use a comprehensive approach to assess species limits through the use of molecular and morphological information (mitochondrial cytb, nuclear sequences collected by ddRADseq, and linear, meristic and landmark-based morphometrics). We found support for the current taxonomy given that the different analyses recognized the nominal species (4 entities), also a candidate species was supported by mitochondrial and morphological data. In addition, we detected signs of admixture between some of the species. Our results indicate that the L. kingii group can serve as a model system in studies of diversification accompanied by hybridization in nature, which in turn might have been promoted by past climatic oscillations and generalist morphologies. We emphasize the importance of using multiple lines of evidence in order to solve evolutionary stories, and minimizing potential erroneous results that may arise when relying on a single source of information.Fil: Sánchez, Kevin Imanol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Avila, Luciano Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Sites, Jack W.. University Brigham Young; Estados UnidosFil: Morando, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; Argentin

Phenotypic and Geographic Variation in Two Co-Distributed Patagonian Lizard Clades (Squamata, Liolaemini)

Selective pressures vary throughout the range of a species distribution, thus favoring different phenotypes. Climate gradients in particular exert selection on the ecological and physiological performance of organisms, which often promotes morphological variation. In Patagonia, a region with harsh climatic conditions, the sister genera Phymaturus and Liolaemus include several widely co-distributed clades. One example is the Liolaemus bibronii complex and the Phymaturus patagonicus clade; these lineages differ in both morphological characteristics and life-history strategies. Co-distributed species may be similarly affected by shared environmental variables that predominate in their distributions, including patterns of morphological variation. In this study we identify and compare patterns of morphological variation in relation to geographical distribution. We used body size and head shape of species of the L. bibronii complex and the P. patagonicus clade throughout their distributions in Patagonia, and quantified the relationships between morphological variables with latitude and climatic variables. The results showed co-variation of body size and head shape between latitude and climatic variables in both clades, but these do not follow an evident pattern of morphological variation in co-distributed representatives of sister clades with different life histories and evolutionary characteristics.Fil: Gonzalez Marin, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Sánchez, Kevin Imanol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Morando, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Avila, Luciano Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; Argentin

Evaluación empírica de un protocolo para el ensamble de datos genómicos obtenidos mediante ddRADseq

La secuenciación de fragmentos de ADN asociado a fragmentos de restricción (RADseq) está siendo cada vez más empleada en estudios poblacionales y filogenéticos puesto que permite la obtención de cientos a miles de loci, lo que es ventajoso en situaciones en donde los marcadores tradicionalmente empleados arrojan resultados ambiguos. Sin embargo, la robustez de las inferencias realizadas depende de un cuidadoso procesamiento bioinformático de los datos (ej. remoción de regiones parálogas). Un desafío metodológico clave es determinar el porcentaje de similitud a partir del cual dos alelos son considerados homólogos y por ende son agrupados en el mismo locus (umbral de similitud). Este umbral define la divergencia máxima permitida entre variantes alélicas y la divergencia mínima entre posibles parálogos, y por ende es central para los análisis posteriores. En este trabajo pusimos a prueba un conjunto de métricas para determinar los umbrales de similitud entre secuencias que maximizan la remoción correcta de regiones parálogas, y minimizan la separación incorrecta de variantes alélicas distantes en diferentes loci. Para ello se ensamblaron loci empleando diferentes valores de este parámetro y se observaran atributos tales como: número de regiones parálogas identificadas, número de SNPs recuperados, proporción de heterocigosis, variabilidad explicada, correlación entre divergencia genética y falta de datos y resolución filogenética. Probamos este enfoque en un conjunto de datos genómicos de lagartijas del grupo Liolaemus kingii obtenidos mediante ddRADseq. Las métricas infieren un patrón de aproximadamente 90% de similitud entre alelos del mismo loci, como un umbral por encima del cual la divergencia genética y la falta de datos se correlacionan de manera creciente. Este protocolo posibilita una selección objetiva de parámetros, a la vez que es aplicable a cualquier sistema biológico tanto modelo como no modelo (cuando no se dispone de un genoma de referenciaFil: Sánchez, Kevin Imanol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Avila, Luciano J.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Sites Jr., J. W.. University Brigham Young; Estados UnidosFil: Leaché, A.D.. University of Washington; Estados UnidosFil: Morando, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; Argentina9na Jornada de Becarios y 1er Encuentro Patagónico de BecariosPuerto MadrynArgentinaCentro Nacional Patagónic

Complex Patterns of Diversification in the Gray Zone of Speciation: Model-Based Approaches Applied to Patagonian Liolaemid Lizards (Squamata: Liolaemus kingii clade)

In this study we detangled the evolutionary history of the Patagonian lizard clade Liolaemus kingii, coupling dense geographic sampling and novel computational analytical approaches. We analyzed nuclear and mitochondrial data (restriction site-associated DNA sequencing and cytochrome b) to hypothesize and evaluate species limits, phylogenetic relationships, and demographic histories. We complemented these analyses with posterior predictive simulations to assess the fit of the genomic data to the multispecies coalescent model. We also employed a novel approach to time-calibrate a phylogenetic network. Our results show several instances of mito-nuclear discordance and consistent support for a reticulated history, supporting the view that the complex evolutionary history of the kingii clade is characterized by extensive gene flow and rapid diversification events. We discuss our findings in the contexts of the "gray zone"of speciation, phylogeographic patterns in the Patagonian region, and taxonomic outcomes. [Model adequacy; multispecies coalescent; multispecies network coalescent; phylogenomics; species delimitation.Fil: Sánchez, Kevin Imanol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Diaz Huesa, Emilce Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Diversidad y Evolución Austral; ArgentinaFil: Breitman, María F.. Auburn University.; Estados UnidosFil: Avila, Luciano Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Sites, Jack W.. Austin Peay State University; Estados UnidosFil: Morando, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; Argentin

Naming the diversity: taxonomy of current species of Patagonian lizards

The diversity of the Patagonian lizard fauna is a combination of lowdiversity at higher levels, e.g., families, some of them almost marginal to the region,coupled with very high species diversity concentrated in two genera Liolaemus andPhymaturus, and a high number of endemics. The number of described speciesalmost tripled since Cei?s last and only monograph on Patagonian herpetofauna in1987. But changes were not limited to species numbers; taxonomy changed as studiesof this fauna improved with the use of modern taxonomic techniques and dedicatedfield surveys made to some previously unknown areas. The purpose of thischapter is to provide a taxonomic summary of Patagonian lizards. We include anumber of plates with pictures of poorly known and/or endemic Patagonian speciesprobably never included in any book or publication.Fil: Avila, Luciano Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Gonzalez Marin, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Troncoso Palacios, Jaime. Universidad de Chile; ChileFil: Sánchez, Kevin Imanol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: Perez, Cristian Hernan Fulvio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico; ArgentinaFil: Morando, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; Argentin