Chromosomal diversity in the genus Arvicanthis (Rodentia, Muridae) from East Africa: a taxonomic and phylogenetic evaluation

In this paper we discuss the contribution of cytogenetics to the systematics of Arvicanthis in East Africa, by reviewing all the known chromosomal cytotypes of the genus in the area. We also provide G- and C-banding comparisons for two recently described karyotypes, provisionally named ANI-5 (2n = 56, NFa = 62) and ANI-6 (2n = 60, NFa = 72). This, therefore, brings the total number of known cytotypes in this area to 10. Five of these correspond to the species recognized by the latest rodent checklist, i.e. A. nairobae (2n = 62, NFa = 78), A. neumanni (2n = 52–53, NFa = 62), A. blicki (2n = 48, NFa = 62), A. abyssinicus (2n = 62, NFa = 64) and A. niloticus (2n = 62, NFa = 60–62). The taxonomic status of the remaining five cytotypes (A. cf. somalicus, 2n = 62 NFa = 62–63; ANI-5, 2n = 56, NFa = 62; ANI-6/6a 2n = 60, NFa = 72/76; ANI-7, 2n = 56, NFa = 78; and ANI-8, 2n = 44, NF = 72) is discussed. Finally, we reconstruct the phylogenetic relationships among all the known karyotypes on the basis of banding data available for the genus in Africa and show the occurrence of two main clades, each characterized by different types of chromosomal rearrangements. The times of the cladogenetic events, inferred by a molecular clock, indicate that karyotype evolution has accomplished almost all the dichotomic events from the end of the Miocene to the present day. The discovery of a large chromosomal differentiation between populations showing low genetic distances and intrapopulation chromosomal polymorphism suggests that the process of chromosomal differentiation in Arvicanthis is still ongoing and may possibly be responsible for speciation. Riassunto In questo lavoro viene discusso il contributo che la citogenetica ha fornito alla sistematica del genere Arvicanthis in Africa Orientale. Viene presentata una rassegna di tutti i dati cromosomici fino ad ora conosciuti per il genere nell'area e nuovi dati citogenetici da tre localita del Kenya e una localita dell'Etiopia. Inoltre, viene fornito il cariotipo bandeggiato G- e C- per due cariotipi descritti recentemente e chiamati provvisoriamente ANI-5 (2n = 56, NFa = 62) e ANI-6 (2n = 60, NFa = 72). Il numero di citotipi totali rinvenuti nell'area e pari a 10. Di questi, cinque corrispondono alle specie presenti nell'ultima revisione, vale a dire A. nairobae (2n = 62, NFa = 78), A. neumanni (2n = 53–53, NFa = 62), A. blicki (2n = 48, NFa = 62), A. abyssinicus (2n = 62, NFa = 64) and A. niloticus (2n = 62, NFa = 60–62). Viene discusso lo status tassonomico dei rimanenti 5 citotipi (A. cf. somalicus, 2n = 62 NFa = 62–63, ANI-5, 2n = 56, NFa = 62; ANI-6/6a 2n = 60, NFa = 72–76; ANI-7, 2n = 56, NFa = 78 and ANI-8, 2n = 44, NF = 72). Inoltre, sono state individuate lievi differenze cromosomiche tra A. niloticus e A. somalicus (2n = 62, NFa = 62–63) (precedentemente messo in sinonimia con A. neumanni). L'albero filogenetico costruito con tutti i cariotipi del genere in Africa mostra la presenza di due cladi principali, ciascuno caratterizzato da differenti tipi di mutazioni cromosomiche. I tempi degli eventi cladogenetici, stimati tramite orologio molecolare, indicano che l'evoluzione cromosomica ha accompagnato quasi tutti gli eventi speciativi dalla fine del Miocene ad oggi. La scoperta di un elevato differenziamento cromosomico tra popolazioni che mostrano una bassa distanza genetica e la presenza di polimorfismo intrapopolazione indicano che il processo di differenziamento cromosomico e ancora in atto e che puo essere responsabile degli eventi di speciazione