Variação cromatica, morfologica e molecular em Brachycephalus da Serra do Mar no Estado do Parana (Amphibia: Brachycephalidae)

O gênero Brachycephalus compreende atualmente seis espécies, viz., B. ephippium (SPIX, 1824), B. nodoterga MIRANDA-RIBEIRO, 1920, B. pernix POMBAL-JR, WISTUBA & BORNSCHEN, 1998, B. vertebralis POMBAL-JR, 2001, B. didactyla (IZECKSOHN, 1971) e B. hermogenesi (GIARETTA & SAWAYA, 1998), que são endêmicas da Mata Atlântica. Brachycephalus didactyla e B. hermogenesi, originalmente descritas no gênero Psyllophryne, ocorrem desde o nível do mar até cerca de 700 m de altitude, ao passo que B. ephippium, B. nodoterga, B. pernix e B. vertebralis, ocorrem na faixa de altitude de 700 a 1600 m (IZECKSOHN, 1971; GIARETTA & SAWAYA, 1998; POMBAL-JR, 2001). Estas quatro espécies (B. ephippium, B. nodoterga, B. pernix e B. vertebralis) têm distribuição disjunta nas Serras do Mar e da Mantiqueira nos Estados de Espírito Santo, Rio de Janeiro, São Paulo e Paraná e este padrão de distribuição sugere a existência de populações diferenciadas ainda não caracterizadas e descritas formalmente. Em particular, para o Estado do Paraná, somente uma espécie, B. pernix, foi descrita até o momento. O presente estudo envolveu a amostragem de populações de Brachycephalus na Serra do Mar do Estado do Paraná das localidades de Pico Caratuva na Serra Ibitiraquire, Pico Marumbi na Serra do Marumbi, Torre da Prata na Serra da Prata e Pico da Igreja na Serra da Igreja, além de B. pernix do Pico Anhangava, que foram caracterizadas na coloração, morfologia e seqüências do gene mitocondrial citocromo b. As populações de Brachycephalus do Pico Caratuva, Pico Marumbi, Torre da Prata e Pico da Igreja, apresentam padrões de coloração exclusivos e podem ser unicamente diagnosticadas com base na cor e também diferem no padrão de coloração de B. pernix. Estas populações diferem também entre si e de B. pernix na sua morfologia externa e óssea. Com base nos padrões únicos de coloração e atributos morfológicos, as populações do Pico Caratuva, Pico Marumbi, Torre da Prata e Pico da Igreja são reconhecidas neste estudo como novas espécies, sendo que as populações do Pico Caratuva e Torre da Prata foram formalmente descritas neste estudo. A filogenia inferida com base nas seqüências de um fragmento do gene mitocondrial citocromo b mostrou que os taxa do Estado do Paraná formam um grupo monofilético com relação ao grupo externo, representado por B. ephippium. Os dois taxa representados pelas populações das localidades de Torre da Prata e Pico da Igreja formam uma linhagem cujo grupo-irmão é composto por B. pernix e os taxa das localidades de Pico Marumbi e Pico Caratuva. Nesta última linhagem, B. pernix e o taxon do Pico Marumbi compartilham um ancestral comum mais recenteThe genus Brachycephalus currently includes six species, viz., B. ephippium (SPIX, 1824), B. nodoterga MIRANDA-RIBEIRO, 1920, B. pernix POMBAL-JR, WISTUBA & BORNSCHEN, 1998, B. vertebralis POMBAL-JR, 2001, B. didactyla (IZECKSOHN, 1971) and B. hermogenesi (GIARETTA & SAWAYA, 1998), which are endemic to the Atlantic Forest of eastern Brazil. Brachycephalus didactyla e B. hermogenesi, originally described in the genus Psyllophryne, occur from sea level to near 700 m of altitude, whereas B. ephippium, B. nodoterga, B. pernix, and B. vertebralis, occur from 700 to 1600 m of altitude (IZECKSOHN, 1971; GIARETTA & SAWAYA, 1998; POMBAL-JR, 2001). Brachycephalus ephippium, B. nodoterga, B. pernix, and B. vertebralis have disjunct distributions in the Serra do Mar and Serra da Mantiqueira in the states of Espírito Santo, Rio de Janeiro, São Paulo, and Paraná and this pattern of distribution suggests the existence of differentiated populations still not characterized and formally described. In particular, for the state of Paraná, only one species, B. pernix, has been described so far. The present study involved the sampling of populations of Brachycephalus in the Serra do Mar in the state of Paraná from the localities of Pico Caratuva in the Serra Ibitiraquire, Pico Marumbi in the Serra do Marumbi, Torre da Prata in the Serra da Prata, and Pico da Igreja in the Serra da Igreja, in addition to B. pernix from Pico Anhangava. All samples were characterized from the perspectives of variation in color, morphology, and sequences derived from the mitochondrial cytochrome b gene. Populations of Brachycephalus from Pico Caratuva, Pico Marumbi, Torre da Prata e Pico da Igreja, display unique color patterns and can be uniquely diagnosed on the basis of color and they also differ in color pattern from B. pernix. These populations also differ among themselves and from B. pernix in their morphology. Based on unique color patterns and morphological traits, the populations from Pico Caratuva, Pico Marumbi, Torre da Prata, and Pico da Igreja are recognized here as new species, and the populations from Pico Caratuva and Torre da Prata are formally described. The phylogeny inferred from the mitochondrial cytochrome b gene indicates that all taxa in the state of Paraná comprise a monophyletic group, having B. ephippium as an outgroup. The two taxa from the localities of Torre da Prata and Pico da Igreja are joined in a lineage whose sister-group is composed of B. pernix and the taxa from Pico Marumbi and Pico Caratuva. In this latter lineage, B. pernix and the taxon from Pico Marumbi share a most recent common ancesto