Phylogeography of <I>Marmosa robinsoni</I>: insights into the biogeography of dry forests in northern South America

Abstract

Abstract Robinson&#39;s mouse opossum (Marmosa robinsoni) typically inhabits xeric shrublands, savannas, and deciduous forests from Panama through Colombia and Venezuela, to the islands of Trinidad, Tobago, and Grenada. We assessed its phylogeographic structure in the 1st such study based on dense geographic sampling of any vertebrate from dry habitats in this region. We sequenced the cytochrome-b gene and the X-linked intron O-linked N-acetylglucosamine transferase, largely from dried skins and residual tissue on osteological material of museum specimens. Phylogenetic analyses revealed the existence of 2 well-supported phylogroups primarily distributed to the east and west of the Cordillera de Mérida. The estimated time since divergence between these phylogroups postdates the Miocene; therefore, Andean uplifts, changes in the course of the Río Orinoco, and marine transgressions of that epoch cannot be implicated as causal vicariant agents. Instead, expansion of humid forest or marine transgressions, or both, during the Pliocene and Pleistocene more likely led to this differentiation. We encountered little structure among populations east of the Cordillera de Mérida, suggesting recent range expansion in this region. Surprisingly, isolated populations from the Península de Paraguaná (northwestern Venezuela) are not closely related to geographically proximate mainland populations, but rather to more distant populations to the west in Colombia and Panama. By contrast, populations from central and eastern Venezuela are closely related to those on the islands of Trinidad and Tobago. This genetic similarity among currently disjunct populations of M. robinsoni might have resulted from Holocene fragmentation of a more extensive Pleistocene distribution on coastal plains that were exposed during the last glacial maximum. , Resumen Marmosa robinsoni típicamente habita arbustales secos, sabanas, y bosques deciduos de Panamá, Colombia, y Venezuela, y se encuentra presente también en las islas de Trinidad, Tobago, y Granada. En este estudio evaluamos la estructura filogeográfica de M. robinsoni en lo que, hasta donde sabemos, representa el primer estudio de este tipo basado en un muestreo geográfico denso de un vertebrado de los hábitats secos del norte de Suramérica. Secuenciamos el gen mitocondrial citocromo b y el intron nuclear O-N-acetilglucosamina transferasa (ubicado en el cromosoma X). Para ello, obtuvimos ADN principalmente a partir de pieles de estudio y tejido residual tomado de material osteológico de ejemplares de museos. Los análisis filogenéticos revelaron (con buen apoyo) la existencia de dos filogrupos predominantemente distribuidos al Este y Oeste de la Cordillera de Mérida. La estimación del tiempo transcurrido desde que estos dos filogrupos divergieron claramente indica que tal divergencia ocurrió luego del Mioceno; por lo tanto, el levantamiento de los Andes, los cambios de curso del Río Orinoco, y las transgresiones marinas de esa época no pueden ser consideradas como posibles agentes vicariantes relevantes entre estos grupos. En cambio, expansiones de bosques húmedos y/o transgresiones marinas durante el Plioceno y Pleistoceno podrían haber causado esta divergencia. Encontramos poca estructura filogeográfica entre las poblaciones al Este de la Cordillera de Mérida, lo cual sugiere una expansión reciente a esta región. Sorprendentemente, poblaciones aisladas en la Península de Paraguaná (noroeste de Venezuela) no están cercanamente relacionadas con las poblaciones geográficamente más próximas (continentales y adyacentes a la península), sino a las poblaciones más distantes al Oeste en Colombia y Panamá. En cambio, las poblaciones del centro y del oriente de Venezuela están cercanamente relacionadas a poblaciones presentes en las islas Trinidad y Tobago. Esta similitud genética entre poblaciones disyuntas podría haberse originado en el Holoceno, posiblemente por la fragmentación de una distribución más amplia de M. robinsoni durante el fin del Pleistoceno, cuando la especi