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Universidad de los Andes Facultad de Ciencias Departamento de Ciencias Biológicas Grupo de Ecofisiología, Comportamiento y Herpetología Patrones de covariación acústica, genética y geográfica entre nueve linajes de Andinobates (Anura: Dendrobatidae) SANTIAGO MESA MORA Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Biólogo Director: ADOLFO AMÉZQUITA TORRES, PhD Bogotá D.C. Enero de 2016

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Universidad de los Andes

Facultad de Ciencias Departamento de Ciencias Biológicas

Grupo de Ecofisiología, Comportamiento y Herpetología

Patrones de covariación acústica, genética y geográfica entre nueve linajes de Andinobates (Anura: Dendrobatidae)

SANTIAGO MESA MORA

Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Biólogo

Director: ADOLFO AMÉZQUITA TORRES, PhD

Bogotá D.C. Enero de 2016

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Introducción

Las ranas de la familia Dendrobatidae son un grupo monofilético de anfibios neotropicales y de vida terrestre. Estos organismos han despertado un enorme interés debido a características que los hacen llamativos a nivel fisiológico, etológico y evolutivo. Uno de estos aspectos, es la expresión de comportamientos como el cuidado parental, en donde uno de los padres se encarga de vigilar las posturas en tierra de los huevos y posteriormente llevar a los renacuajos a pequeños cuerpos de agua (Weygoldt, 1987). Por otra parte, un aspecto que ha hecho a los dendrobátidos ganar una enorme popularidad, es el hecho de que estas ranas se caracterizan por presentar una amplia gama de coloraciones y toxicidades (Summers & Clough, 2001).

A pesar de lo llamativos que resultan estos anuros y del hecho de que han sido realizados extensos estudios en estos animales, la clasificación taxonómica dentro de la familia Dendrobatidae ha sido tradicionalmente compleja (Grant et al., 2006). Esta situación es ilustrada por géneros como Mannophryne y Nephelobates, que presentan dificultades en cuanto a su relación con los demás géneros de la familia; en el caso de los géneros Ameerega y Epipedobates, son inclusive desconocidas las sinapomorfías que permiten discriminarlos de otros dendrobátidos, lo que ha llevado a la discusión de si dichos géneros deberían ser considerados como parafiléticos o polifiléticos (Grant et al., 2006). A nivel de especies, la taxonomía en dendrobátidos ha sido igualmente complicada, presentándose casos como el de Dendrobates quinquevittatus. Este anuro fue inicialmente considerado por Silverstone en 1975 como una especie con amplia variación morfológica; sin embargo, varios autores consideraron por años que D. quinquevittatus era realmente un conjunto de especies. En la actualidad D. quinquevittatus no es reconocida como especie, sino como un grupo conformado por al menos 13 especies de dendrobátidos (Brown & Twomey et al. 2011).

A pesar de las dificultades y limitaciones, los estudios moleculares han probado ser una alternativa novedosa y poderosa para la resolución de problemas taxonómicos. Para el caso de los dendrobátidos, varios autores han utilizado secuencias de ADN con el fin de resolver las relaciones existentes dentro de la familia (Clough & Summers, 2000; Vences et al., 2000; Grant et al., 2006; Brown & Twomey et al. 2011). Por otra parte, estudios acústicos, han probado ser así mismo una herramienta de enorme importancia a nivel de delimitación de especies dentro de los dendrobátidos. Lötters et al (2007), afirman que el estudio de los cantos en anuros, más allá de la genética y la toxicología, ha servido para poder llevar a cabo una diferenciación entre especies. Esto cobra sentido, debido a que los anuros son organismos con una fuerte comunicación acústica, en donde la señal de reconocimiento de pareja (mate recognition signal), ha sido utilizada como un criterio central para el reconocimiento de especies (Brown & Twomey et al., 2011; Amézquita et al., 2013; Bernal et al., 2007; Twomey & Brown, 2009). Las señales acústicas presentan una señal filogenética. Erdtman & Amézquita (2009) demostraron que por lo menos para los géneros Phyllobates, Ranitomeya, Adelphobates, Oophaga y Dendrobates, la estructura de las llamadas de advertencia, son un reflejo de las relaciones filogenéticas existentes entre estos grupos.

Un género de la familia Dendrobatidae, en el que se han podido llevar a cabo descripciones de especies nuevas a partir de estudios moleculares y acústicos es Andinobates. El género Andinobates fue propuesto por Brown & Twomey et al (2011) a partir del grupo minutus del género Ranitomeya sensu Grant et al (2006). Estas ranas se

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distribuyen a lo largo de los Andes colombianos, las tierras bajas del pacífico colombiano y las tierras bajas de Panamá (Brown & Twomey et al., 2011; Amézquita et al., 2013). Se caracterizan adicionalmente por presentar cantos de tipo zumbido ("buzz") (Brown & Twomey et al., 2011) que consisten de una larga serie de pulsos con modulación en la amplitud pero no en la frecuencia (Erdtmann & Amézquita, 2009). Han llegado incluso a reconocerse dos grupos de cantos principales dentro de los Andinobates, correspondientes a los clados de los Andes y del Chocó (pacífico colombiano). Algunas de las especies de los Andes para las que se han estudiado los cantos son A. bombetes, A. opisthomelas, A. daleswansoni, A. dorisswansonae, A. tolimensis y A. virolinensis, y se caracterizan por generar llamados que se describen como zumbidos prolongados, atonales y con poca energía. Las especies del Chocó estudiadas han sido A. claudiae, A. fulguritus y A. minutus, y se caracterizan por tener cantos cortos en duración y con alta energía (Brown & Twomey et al., 2011).

A pesar de que se han descrito nuevas especies en dendrobátidos gracias a estudios acústicos y que se ha asumido que la información contenida en los cantos es utilizada entre homoespecíficos para reconocerse, algunos autores (p.ej. Erdtmann & Amézquita, 2009) han propuesto que no todos los aspectos en un canto son utilizados con dicho propósito. Por otra parte, se ha visto que dentro de una misma especie, puede haber variación geográfica en parámetros de los cantos. Amézquita et al (2009), estudiaron este efecto en el dendrobátido Allobates femoralis y lo que observaron fue que las características acústicas de la especie difieren entre poblaciones y adicionalmente, que esto tiene una correlación con la divergencia genética y la distancia geográfica entre las poblaciones.

Esto lleva a la formulación de preguntas como: 1) Qué tanto la divergencia acústica refleja las relaciones filogenéticas? y 2) Una misma especie, sigue siendo acústicamente reconocible entre poblaciones geográficamente aisladas? El propósito del presente estudio, es abordar las preguntas anteriores, utilizando como modelo a las ranas del género Andinobates. Es un género relativamente nuevo, con varias especies descritas con ayuda de evidencias acústicas y en el que se han reportado, por lo menos a nivel de color, variaciones fenotípicas según la distribución geográfica de las poblaciones (Brown & Twomey et al., 2011). Así mismo, los cantos de las diferentes especies de Andinobates son difícilmente distinguibles a oído para los humanos. Para esto, estudiamos parámetros temporales y espectrales de los cantos de nueve especies de Andinobates (A. bombetes, A. capurgana, A. cassidyhornae, A. dorisswansonae, A. fulguritus, A. opisthomelas, A. supatae, A. tolimensis y A. virolinensis). Se busca evaluar (1) si hay covariación entre las diferencias acústicas entre especies y sus correspondientes distancias genéticas y geográficas; y (2) si dentro de poblaciones geográficamente aisladas de una misma especie se presentan diferencias acústicas.

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Materiales y Métodos Los cantos fueron obtenidos de la base de datos del Grupo de Ecofisiología, Comportamiento y Herpetología (GECOH) de la Universidad de los Andes. Los cantos de advertencia espontáneos de siete machos focales fueron grabados siguiendo el protocolo descrito en Amézquita et al (2013). Las grabaciones fueron realizadas con micrófono Audio-Technica AT897 Shotgun y un articulado (boompole) K-Tek KE-89CC, conectados a una grabadora profesional Tascam DR-100 o una grabadora de Marantz PMD660.

Los Andinobates tienen cantos o llamados uninota pulsados, que se forman por interrupciones en las salidas del aire dadas por la laringe (Amézquita et al., 2013). Las grabaciones digitalizadas a 44 kHz, fueron analizadas en Raven Pro 1.5 (Cornell Laboratory of Ornithology). Se tomaron tres cantos o llamados de cada macho analizado y se promediaron los datos para representar la menor unidad de análisis estadístico. Fueron analizados para cada uno de los cantos, los siguientes parámetros temporales y espectrales: duración del canto, frecuencia baja, frecuencia alta, frecuencia pico, ancho de banda IQR, ancho de banda del 90%, número de pulsos, duración del pulso y número de pulsos dobles y triples. A partir de los datos obtenidos, se construyó una matriz con la cuál se llevó a cabo un análisis discriminante. Dicho análisis permite observar cómo difieren los cantos de las nueve especies de Andinobates entre sí y cómo difieren los cantos dentro de una misma especie pero en diferentes localidades geográficas. Adicionalmente, con el fin de tener mayor soporte estadístico respecto a la variación de los cantos en una misma especie pero en zonas geográficas distintas, se realizaron pruebas de Tukey-Kramer HSD o pruebas T, dependiendo del número de localidades que eran comparadas para cada especie. Dado que no se contaba con información de la temperatura y tamaño corporal de los animales en el momento en que las grabaciones fueron hechas, no se corrigió por sus potenciales efectos en esta primera version del análisis. Los datos acústicos deben ser entonces interpretados de manera cruda, tal como los percibirían eventuales receptores de la señal acústica. Esperamos sin embargo incluir esta información en el siguiente análisis. Para estimar la correlación entre los cantos y las distancias genéticas, se utilizaron dos aproximaciones: 1) Se determinaron las distancias euclidianas entre todos los individuos de las especies analizadas y posteriormente se contruyó un cladograma (análisis de cluster) con dichas distancias. Al comparar el cladograma con una filogenia de Andinobates basada en el gen ITS2 ribosomal (A. Amézquita y R. Márquez, datos no publicados), se pudo evaluar gráficamente si las distancias euclidianas reflejan las relaciones filogenéticas existentes entre las especies. 2) Se obtuvieron las distancias genéticas (K2P) para seis de las nueve especies estudiadas (A. dorisswansonae, A. opisthomelas, A. virolinensis, A. tolimensis, A. cassidyhornae y A. bombetes) a partir de datos de Amézquita et al (2013). Se calculó un promedio de las variables acústicas por especie incluyendo únicamente los cantos que provenían de la misma zona geográfica de donde Amézquita et al (2013) tomaron muestras de ADN para establecer las distancias genéticas. A partir de estos promedios, se calcularon distancias acústicas euclidianas entre todos los posibles pares de especies. Se construyó una matriz en donde se tuviera distancia genética vs. distancia euclidiana (ver Tabla 2 en Anexos) entre pares de especies y se realizó un test de correlación de Mantel. Por otra parte, se construyó un cladograma con estas nuevas distancias y se lo comparó con la filogenia de Andinobates anteriormente utilizada. Para los prodecimientos (1) y (2) anteriormente descritos, las

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distancias acústicas euclidianas fueron calculadas con las variables acústicas estandarizadas, con el fin de garantizar la comparabilidad entre las mismas.

Resultados Se analizaron un total de 65 cantos; ocho para Andinobates bombetes, dos para A. sp. nov. Capurganá, 12 para A. cassidyhornae, cuatro para A. dorisswansonae, siete para A. opisthomelas, cuatro para A. supatae, tres para A.tolimensis, ocho para A. virolinensis y 17 para A. fulguritus. Para el caso particular de A. supatae y A. sp. nov. Capurganá se contaba con datos únicamente de la localidad que indica el epíteto específico de la especie (Supata en el departamento de Cundinamarca, Colombia; y Capurganá en el departamento del Chocó, Colombia). A. dorisswansonae y A. tolimensis presentaban cantos provenientes de una sola localidad. Para A. bombetes, A. cassidhyhornae, A. opisthomelas, A. virolinensis y A.fulguritus, se relacionan las localidades de las que provenían los cantos en la Tabla 1 (Anexos). Todos los parámetros acústicos analizados, se encontraban correlacionados (Test de Bartlett, N=65 cantos de machos focales, valor P=1.036955e-20, df= 91). Debido a la correlación presente entre los datos, se pudo hacer el análisis discriminante. Para el análisis discriminante realizado, se utilizaron los primeros dos coeficientes discriminantes (LD1 y LD2), debido a que explicaban el 89.9% de la variación. Para la comparación entre especies de Andinobates, las variables que se encuentran mejor representadas en el LD1 son: pulsos triples, frecuencia baja, frecuencia alta, frecuencia pico, ancho de banda IQR y ancho de banda del 90%. Por otra parte las variables mejor representadas en el LD2 fueron: Duración del pulso, número de pulsos, pulsos dobles, duración del canto y ancho de banda del 90% (esta última variable se encuentra igualmente representada tanto en el LD1 como en el LD2). En la Figura1, se puede apreciar la distribución de las especies en un espacio discriminante de dos dimensiones, en donde el LD1 representa el 77.2% de la variación y el LD2 representa el 12.7% de la variación. Andinobates fulguritus difiere de todas las otras especies de Andinobates en los diez parámetros acústicos analizados (Tukey HSD, valor P < 0.05), excepto de A. capurgana (Figura 1). Por otra parte A. dorisswansonae difiere de todas las especies analizadas, excepto de A. opisthomelas (Tukey HSD, valor P < 0.05). Las siete especies restantes de Andinobates se sobrelapan entre sí, por lo que no puede discriminarse una de otra según lo obtenido en la prueba (Figura 1).

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Figura 1. Análisis discriminante de diez variables espectrales y temporales de los llamados de advertencia de A. bombetes (Azúl), A. capurgana (Rojo), A. cassidyhornae (Naranja), A. dorisswansonae (Amarillo), A. opisthomelas (Verde), A. supatae (Café), A. tolimensis (Negro), A. virolinensis (Gris) y A. fulguritus (Rojo Tomate, correspondiente a la elipse más cercana al eje LD2). Las elipses comprenden intervalos de confianza del 95%, por lo que elipses que no se sobrelapan, indican diferencias significativas entre las especies con un valor P < 0.05. Las Figuras 2 y 3 muestran los factores LD1 y LD2 respectivamente. Para el caso del LD1, A. bombetes se diferencia acústicamente de A. capurgana, A. cassidyhornae y A. fulguritus (Tukey HSD, valor P < 0.05). Andinobates capurgana y A. fulguritus difieren estadísticamente de las otras especies, excepto entre ellas (Tukey HSD, valor P < 0.05). Andinobates cassidyhornae, además de diferir estadísticamente de A. bombetes, también difiere de A. dorisswansonae, A. capurgana y A. fulguritus. En el resto de los casos, no se aprecian diferencias estadísticas significativas. Para el caso del LD2, no hay diferencias estadísticas significativas entre las especies, a excepción de A. dorisswansonae, que difiere de las otras ocho especies (Tukey HSD, valor P < 0.05) y de A. virolinensis, que difiere no solamente de A. dorisswansonae, sino que lo hace también con A. cassidyhornae, A. fulguritus y A. opisthomelas.

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Figura 2. Factor discriminante LD1 para cada una de las especies.

Figura 3. Factor discriminante LD2 para cada una de las especies. Para cinco de las nueve especies de Andinobates analizadas (A. bombetes, A. cassidyhornae, A. fulguritus, A. opisthomelas y A. virolinensis), se tenían cantos de más de una localidad geográfica (Tabla 1). Las Figuras 4,5,6,7 y 8 muestran la comparación entre localidades para Andinobates bombetes, A. cassidyhornae, A. fulguritus, A. opisthomelas y A. virolinensis respectivamente. Para el caso de Andinobates bombetes, no se presentaron diferencias significativas entre los parámetros acústicos de las poblaciones de ambas localidades (T test, valor P > 0.05, df=7) (Figura 4). Para el caso de Andinobates cassidyhornae, no hubo diferencias entre los cantos de ninguna de las localidades (Tukey HSD, valor P > 0.05) (Figura 5). Andinobates fulguritus tampoco presentó variaciones acústicas entre individuos de diferentes localidades, sin embargo, hubo diferencias estadísticamente significativas entre

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Dabeiba y Anchicayá (Tukey HSD, valor P < 0.05) (Figura 6). En Andinobates opisthomelas, se presentaron diferencias significativas entre Guayabito y Guatapé (T test, valor P < 0.05, df= 6) (Figura 7). Finalmente, para Andinobates virolinensis, hubo diferencias significativas entre los cantos de las localidades de Virolín y Yacopí (T test, valor P < 0.05) (Figura 8).

Figura 4. Análisis discriminante de diez variables espectrales y temporales de los llamados de advertencia de Andinobates bombetes entre las localidades de Dagua (Valle) y Filandia (Quindío). Las elipses comprenden intervalos de confianza del 95%.

Figura 5. Análisis discriminante de diez variables espectrales y temporales de los llamados de advertencia de Andinobates cassidyhornae entre las localidades de Guatapé (Antioquia), Río Guayabito (Santander) y la Reserva Natural Mesenia-Paramillo (Antioquia). Las elipses comprenden intervalos de confianza del 95%.

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Figura 6. Análisis discriminante de diez variables espectrales y temporales de los llamados de advertencia de Andinobates fulguritus entre las localidades del Río Anchicaya (Valle), loclidad tipo, San José del Palmar (Chocó), Dabeiba (Antioquia) y Río Taparo (Chocó). Las elipses comprenden intervalos de confianza del 95%.

Figura 7. Análisis discriminante de diez variables espectrales y temporales de los llamados de advertencia de Andinobates opisthomelas entre las localidades de Guayabito (Santander) y Guatapé (Antioquia). Las elipses comprenden intervalos de confianza del 95%.

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Figura 8. Análisis discriminante de diez variables espectrales y temporales de los llamados de advertencia de Andinobates virolinensis entre las localidades de Virolín (Santander) y Yacopí (Cundinamarca). Las elipses comprenden intervalos de confianza del 95%. Para el análisis de las distancias acústicas vs. las distancias genéticas, se obtuvieron en primer lugar las distancias acústicas en términos de distancias euclidianas y se construyó un cladograma con los 65 cantos analizados en este estudio (Figura 9). Lo que se observa es que pocos individuos de una misma especie, se agrupan en pequeños clados, pero no hay un agrupamiento discreto de individuos de una misma especie en un clado particular a lo largo del cladograma. Debido a que no hubo agrupamiento entre individuos de una misma especie, al comparar el cladograma con la filogenia basada en la región ribosomal ITS2, no se puede observar que el cladograma sea un reflejo de las relaciones filogenéticas establecidas a partir de estudios genéticos. En segundo lugar, se promediaron las variables acústicas a partir de individuos de seis de las nueve especies analizadas. Las especies fueron escogidas, tomando como criterio aquellas especies para las cuáles se tenía información respecto a las distancias genéticas. La matriz contruída porteriormente, se puede ver en la Tabla 2 (Anexos).

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Figura 9. Modelo simplificado de la filogenia basada en el gen ITS2 ribosomal (izquierda) enfrentada al cladograma reconstruído a partir de distancias acústicas euclidianas en 65 individuos de nueve especies del género Andinobates (derecha). Aunque se observan casos de individuos de la misma especie, en donde estos se agrupan en un mismo clado de pequeño tamaño (ej. A. fulguritus), para ninguna de las especies evaluadas, se pudo observar que todos los individuos de una misma especie, se agruparan en un mismo clado. A partir de la información contenida en la Tabla 2 (Anexos), se construyó un cladograma con las distancias euclidianas obtenidas (Figura 10). En el cladograma, se aprecia que este no refleja las inferencias filogenéticas obtenidas a partir de los genes ribosomales para la región ITS2. Por otra parte, se llevó a cabo una prueba de correlación entre las distancias genéticas y las distancias euclidianas para todos los pares de especies y se observó que las variables no se correlacionan (Mantel, valor-P= 0.45) y por tanto, no se observa una tendencia en la que se vea que a mayores distancias genéticas, se tenga una mayor distancia acústica (Figura 11).

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Figura 10. Modelo simplificado de la filogenia basada en el gen ITS2 ribosomal (izquierda) enfrentada al cladograma reconstruído (derecha) a partir de distancias acústicas euclidianas obtenidas del promedio de los parámetros temporales y espectrales para los cantos de seis especies de Andinobates. Los números que corresponden en el cladograma (derecha) con cada una de las espcies son los siguientes; 1: Andinobates bombetes., 2: A. cassidyhornae., 3: A. dorisswansonae., 4: A. opisthomelas., 5: A. tolimense y 6: A. virolinensis. El cladograma, no refleja las relaciones inferidas a partir de la filogenia obtenida con génes ribosomales de la región ITS2.

Figura 11. Correlación entre las distancias genéticas y las distancias euclidianas. Cada punto representa las distancias genéticas vs. las distancias acústicas euclidianas ente pares de especies. Se aprecia que no hay correlación entre las distancias genéticas y las distancias acústicas.

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Discusión y Conclusiones Al hacerse un análisis global de diez parámetros acústicos en nueve especies de Andinobates, pudo observarse que A. fulguritus y A. dorisswansonae diferían de las demás especies, excepto de A. capurgana para el caso de A. fulguritus y de A. opisthomelas para el caso de A. dorisswansonae. Desde que el género Andinobates fue creado, se lo ha reconocido como un grupo de especies, que suele dividirse en dos clados; el de los Andes y el del Chocó (Brown & Twomey et al., 2011). Dentro de las nueve especies analizadas en el presente estudio, ocho de ellas, pertenecen al clado de los Andes y solo A. fulguritus pertenece al clado del Chocó. Adicionalmente, Brown & Twomey et al (2011) han reconocido que las especies del los Andes y las del Chocó pueden agruparse acústicamente entre ellas de acuerdo a características como la frecuencia de los cantos. Esto podría en parte explicar por qué A. fulguritus en el análisis discriminante difiere tanto de las demás especies. Para el caso de A. dorisswansonae, autores como Rueda-Almonacid et al (2006), ya habían sugerido que esta especie junto a A. daleswansoni debían ser clasificadas dentro de un nuevo género de dendrobátidos, debido a características morfológicas particulares de ambas especies. Brown & Twomey et al (2011) agruparon a la especie A. dorisswansonae dentro del género Andinobates y se tiene un fuerte soporte filogenético para haberlo hecho. Sin embargo, el hecho de que esta especie hubiese diferido acústicamente de las otras, podría indicar que Andinobates dorisswansonae es una especie fácilmente diferenciable de las demás a pesar de encontrarse agrupada dentro de un mismo clado (el caldo de los Andes). Las siete especies restantes, muestran un efecto de agrupamiento, que concuerda con las ideas de Brown & Twomey et al (2011), respecto al hecho de que todas ellas se encuentran en un mismo clado (el caldo de los Andes) de acuerdo a parámetros acústicos.

Los estudios que utilizan parámetros acústicos para la descripción de especies en Andinobates, tienen asociadas variables como: frecuencia pico, número de pulsos por llamada, duración del canto, intervalos de silencio entre llamadas y la frecuencia del ancho de banda (frequency bandwith) (Bernal et al., 2007; Brown & Twomey et al., 2011; Amézquita et al., 2013). En el presente estudio, se utilizaron diez parámetros acústicos en conjunto: duración del canto, frecuencia baja, frecuencia alta, frecuencia pico, ancho de banda IQR, ancho de banda del 90%, número de pulsos, duración del pulso y número de pulsos dobles y triples. Al hacerse un análisis discriminante, pudo observarse que las mayoría de las especies no se separan entre ellas en un espacio discriminante de dos dimensiones, por lo que esto sugiere que aunque se utilizaron más variables en comparación con otros estudios, un mayor número de variables no es indicativo de una mayor capacidad de discriminación entre especies. Respecto al análisis para ver las diferencias de los cantos de una misma especie en diferentes localidades, se aprecia que hay una gran dispersión entre los datos, que no permite establecer relaciones aún muy claras respecto a como se distribuyen los datos (Figuras 4-8). Si se tiene en cuenta dicha dispersión y que los cantos se ven afectados por factores como el tamaño corporal de los individuos y la temperatura ambiental, podría pensarse en que estos factores juegan un papel fundamental a la hora de querer hacer una distinción clara entre cantos de localidades diferentes. Debe tenerse en cuenta que debe hacerse un análisis con mayor número de puntos por localidad, sin embargo esperamos incluir más de datos en el siguiente análisis.

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Finalmente, en cuanto a las distancias acústicas euclidianas, lo que pudo determinarse es que los cladogramas construídos, no son un reflejo de las relaciones filogenéticas entre las especies de Andinobates estudiadas. Adicionalmente, no hubo una correlación entre las distancias genéticas y las distancias acústicas. Lo que esto muestra, es que las distancias obtenidas a partir de las diez variables utilizadas en este estudio, no permiten una buena discriminación entre especies. Esto soporta los datos obtenidos en el análisis discriminante. Lo anteriormente mencionado, podría estar reflejando que los cantos no evolucionan a la misma tasa de cambio que sucede a nivel genético. Sin embargo, otra posibilidad podría ser que las especies agrupadas dentro del género Andinobates hayan diferido recientemente entre ellas y que debido a los rangos geográficos que ocupa cada especie, sus cantos no varíen significativamente debido a la falta de un efecto de reforzamiento por simpatría. Ha sido de hecho probado para algunos anuros, que especies que viven en simpatría y que comparten un proceso de divergencia evolutiva, sufren efectos de reforzamiento debido a desplazamientos y variaciones entre sus cantos (Loftus-Hills & Littlejohn, 1992; Gerhardt, 1994; Noor, 1999; Servedio & Noor, 2003; Hoskin et al., 2005). Por otra parte, en un futuro estudio, deberían ser evaluadas las distancias genéticas entre especies de Andinobates y especies de otros géneros de dendrobátidos. Si llegara a encontrarse que las distancias existentes entre especies de Andinobates son pequeñas, esto podría estar sugiriendo una reciente divergencia entre especies y por tanto un soporte a los datos obtenidos en este estudio respecto a por qué especies diferentes no muestran ser estadísticamente diferenciables frente a un análisis acústico. Un segundo planteamiento derivado de un estudio comparativo entre distancias genéticas, podría ser que si entre especies de Andinobates se presenta poca divergencia, debería evaluarse cuidadosamente la descripción de especies en Andinobates con ayuda de evidencias acústicas. Debe hacerse un análisis más detallado de los cantos en Andinobates, sin embargo con los datos obtenidos en este estudio, se puede sugerir parcialmente, que aunque las evidencias acústicas son una herramienta poderosa, deben ser evaluadas con detalle y cuidado para soportar la descripción de nuevas especies. Adicionalmente, los estudios acústicos deben ir complementados por estudios genéticos y morfológicos, como lo demuestran varios autores (Bernal et al., 2007; Brown & Twomey et al., 2011; Amézquita et al., 2013). Al volver sobre las preguntas planteadas en un comienzo 1) Qué tanto la divergencia acústica refleja las relaciones filogenéticas? y 2) Una misma especie, sigue siendo acústicamente reconocible entre poblaciones geográficamente aisladas?, con los datos obtenidos, lo que puede decirse para el caso de la pregunta 1 es que la divergencia acústica no es un buen reflejo de las relaciones filogenéticas para el caso de las especies de Andinobates que fueron analizadas. Para la segunda pregunta, debe hacerse un análisis más profundo que permita saber con certeza si poblaciones aisladas goegráficamente difieren o no y si esto es consistente dentro del género Andinobates o varía de especie a especie. Sin embargo, debido a que Andinobates opisthomelas, A. virolinensis y A. fulguritus (en dos localidades) presentan cantos distinguibles estadísticamente, puede decirse parcialmente que no necesariamente una misma especie presenta un mismo canto cuando está en ubicaciones geográficas diferentes.

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Bibliografía Amézquita, A., Lima, A. P., Jehle, R., Castellanos, L., Ramos, Ó., Crawford, A. J., Gasser, H., & Hödl, W. (2009). Calls, colours, shape, and genes: A multi-trait approach to the study of geographic variation in the Amazonian frog Allobates femoralis. Biological Journal of the Linnean Society, vol 98, 826–838. Amézquita, A., Márquez, R., Medina, R., Mejía-Vargas, D., Kahn, T. R., Suárez, G., & Mazariegos, L. (2013). A new species of Andean poison frog, Andinobates (Anura: Dendrobatidae), from the northwestern Andes of Colombia. Zootaxa, vol 3620, pág 163-178.

Bernal, M. H., Luna-mora, V. F., Gallego, O., & Quevedo, A. (2007). A new species of poison frog (Amphibia: Dendrobatidae) from the Andean mountains of Tolima, Colombia. Zootaxa, vol 1638, pág 59-68.

Brown, J. L., Twomey, E., Amézquita, A., Souza, M. B. De, Caldwell, J. P., Lötters, S., Von May, R., Melo-Sampaio, P.R., Mejía-Vargas, D., Peres-Peña, P., Pepper, M., Poelman, E.H., Sanchez-Rodriguez. M., & Summers, K. (2011). A taxonomic revision of the neotropical poison frog genus Ranitomeya (Amphibia: Dendrobatidae). Zootaxa, vol 3083, pág 1-120. Clough, M., & Summers, K. (2000). Phylogenetic systematics and biogeography of the poison frogs: evidence from mitochondrial DNA sequences. Biological Journal of the Linnean Society, vol 70, pág 515–540.

Erdtmann, L., & Amézquita, A. (2009). Differential evolution of advertisement call traits in dart poison frogs (anura: Dendrobatidae). Ethology, vol 115, pág 801–811. Gerhardt, H.C. (1994). Reproductive character displacement of female mate choice in the grey treefrog, Hyla chrysoscelis. Animal Behaviour, vol 47, pág 959–969. Grant, T., Frost, D.R., Caldwell, J.P., Gagliardo, R., Haddad, C.F.B., Kok, P.J.R., Means, D.B., Noonan, B.P., Schargel, W.E., & Wheeler, W.C. (2006).Phylogenetic systematics of dart-poison frogs and their relatives (Amphibia: Athesphatanura: Dendrobatidae). Bulletin of the American Museum of Natural History, No. 299

Hoskin, C.J., Higgie, M., McDonald, K.R., & Moritz, C. (2005). Reinforcement drives rapid allopatric speciation. Nature, vol 437, pág 1353- 1356.

Loftus-Hills, J.J., & Littlejohn, M.J. (1992). Reinforcement and reproductive character displacement in Gastrophryne carolinensis and G. olivacea (Anura: Microhylidae): A Reexamination. Evolution, vol 46, pág 896-906.

Lötters, S., Jungfer, K.H., Henkel, F.W., & Schmidt, W. (2007). Poison frogs. Biology, Species, and Captive Husbandry. Chimaira Buchhandelsgesellschaft.

Noor, M.A.F. (1999). Reinforcement and other consequences of sympatry.Heredity, vol 83, pág 503-508.

Page 16: Universidad de los Andes Facultad de Ciencias Departamento ...

Rueda-Almonacid, J.V., Rada, M., Sánchez-Pacheco, S.J., Velásquez-Álvarez, A.A., & Quevedo-Gil, A. (2006). Two new and exceptional poison dart frogs of the genus Dendrobates (Anura: Dendrobatidae) from the northeastern flank of the Cordillera Central of Colombia. Zootaxa, vol. 1259, pág 39-54. Servedio, M.R., & Noor, M.A.F. (2003). The role of reinforcement in speciation: theory and data. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, vol 34, pág 339-364

Summers, K., & Clough, M.E. (2001). The evolution of coloration and toxicity in the poison frog family (Dendrobatidae). PNAS, vol 98, pág 6227–6232. Twomey, E., & Brown, J.L. (2009). Another new species of Ranitomeya (Anura: Dendrobatidae) from Amazonian Colombia. Zootaxa, vol 2302, pág 48–60. Vences, M., Kosuch, J., Lotters, S., Widmer, A., Jungfer, K.H., Kohler, J., & Veith, M. (2000). Phylogeny and classification of poison frogs (Amphibia: Dendrobatidae), based on mitochondrial 16S and 12S ribosomal RNA gene sequences. Molecular Phylogenetics and Evolution, vol 15, pág 34–40.

Weygoldt, P. (1987). Evolution of parental care in dart poison frogs (Amphibia: Anura: Dendrobatidae). Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research, vol 25, pág 51-67.

Anexos

Tabla 1. Localidad y número de cantos por localidad para cinco especies de Andinobates

Especie Número de cantos Localidad

A. bombetes 4 Dagua (Valle) A. bombetes 4 Filandia (Quindío) A. cassidhyhornae 4 Guatapé (Antioquia) A. cassidhyhornae 3 Río Guayabito, Cimitarra (Santander)

A. cassidhyhornae 4 Reserva Natural Mesenia- Paramillo (Antioquia)

A. opisthomelas 4 Río Guayabito, Cimitarra (Santander) A. opisthomelas 4 Guatapé (Antioquia) A. virolinensis 4 Virolín, Charalá (Santander) A. virolinensis 4 Yacopí (Cundinamarca) A.fulguritus 4 Río Anchicaya (Valle) A.fulguritus 4 Localidad Tipo A.fulguritus 3 San José del palmar (Chocó) A.fulguritus 3 Dabeiba (Antioquia) A.fulguritus 3 Río Taparo (Chocó)

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Tabla 2. Distancias genéticas vs. distancias acústicas entre pares de especies, para seis especies del género Andinobates.

Pares de especies comparadas Distancia Genética Distancia Euclidiana

A. dorisswansonae vs. A. virolinensis 0.0975 2528.871 A. dorisswansonae vs. A. opisthomelas 0.0859 26289.172 A. dorisswansonae vs. A. tolimensis 0.1025 13138.351 A. dorisswansonae vs. A. cassidyhornae 0.0677 9311.661 A. dorisswansonae vs. A. bombetes 0.1053 51806.457 A. virolinensis vs. A. opisthomelas 0.0307 25595.176 A. virolinensis vs. A. cassidyhornae 0.035 8834.726 A. virolinensis vs. A. tolimensis 0.0216 14637.085 A. opisthomelas vs. A. tolimensis 0.0421 39095.863 A. opisthomelas vs. A. cassidyhornae 0.0322 33705.991 A. opisthomelas vs. A. bombetes 0.0376 31555.46 A. cassidyhornae vs. A. tolimensis 0.0487 10773.855 A. cassidyhornae vs. A. bombetes 0.0418 55830.836 A. tolimensis vs. A. bombetes 0.0463 64537.782