Using ancient DNA to unravel taxonomic puzzles : the identity of Deuterodon pedri (Ostariophysi: Characidae)

Abstract

Accurate identification is essential for any study exploring biodiversity. Unfortunately, museum type specimens preserved for more than a hundred years are often not informative enough for precise identification of the species represented by the name-bearing type. The use of ancient DNA can help solve taxonomic problems when name-bearing types no longer have diagnostic morphological features that allow for an accurate identification of the species involved. That is the case for Deuterodon pedri, an endemic species from a small drainage in the rio Doce basin in Minas Gerais, Brazil, for which the type material is in poor condition. Specimens of D. pedri were collected in 1865 by the Thayer Expedition to Brazil and fixed in spirits, enabling them to yield viable DNA. As the morphology alone of the type material does not allow for an accurate identification, we used both morphological and ancient DNA (aDNA) methods to decisively establish the identity of D. pedri. This identification allowed us to recognize the species among recently collected specimens and then, based on them, redescribe the species. A genetype for the lectotype of D. pedri is presented.

Uma identificação acurada é fundamental para qualquer estudo que explora a biodiversidade. Infelizmente, espécimes de museu descritos há mais de cem anos, algumas vezes não são informativos o suficiente para uma identificação precisa da espécie representada pelo tipo. O uso de DNA antigo pode ajudar a resolver problemas taxonômicos, quando espécimes tipos não apresentam mais as características morfológicas diagnósticas que permitem a identificação precisa das espécies. Esse é o caso de Deuterodon pedri, uma espécie endêmica de uma pequena drenagem na bacia do rio Doce, em Minas Gerais, Brasil cujo material tipo encontra-se em condições precárias. Espécimes de D. pedri foram coletados em 1865 pela Expedição Thayer ao Brasil e fixados em “cachaça”, o que permite apresentar DNA viável. Como apenas o exame morfológico do material tipo não permitiria a identificação precisa, nós usamos ambos os dados de análises morfológicas e DNA antigo (aDNA) para estabelecer decisivamente a identidade de D. pedri. Esta identificação permitiu reconhecer a espécie entre exemplares coletados recentemente e, com base neles, redescrever a espécie. É apresentado um genetipo para o lectótipo de D. pedri.