Taxonomia, sistemática e biogeografia dos Sigmodontinae (Rodentia, Cricetidae) com enfoque no quaternário da Serra da Capivara (Piauí, Brasil)

Abstract

Sigmodontinae (Rodentia, Cricetidae), uma linhagem de pequenos mamíferos endêmica da América do Sul, apresenta mais de 400 espécies descritas que ocupam uma ampla variedade de habitats. O grupo é um dos táxons mais abundantes de pequenos vertebrados preservados no Quaternário e, graças às suas diferentes adaptações morfológicas, suas espécies são consideradas importantes indicadores paleoambientais. No entanto, a compreensão destes registros é dificultada por fatores relacionados às limitações dos depósitos fossilíferos (e.g., escassez de dados cronológicos e estratigráficos) e por características inerentes ao grupo taxonômico, que incluem o estado de preservação dos espécimes, a acentuada uniformidade morfológica entre táxons e os diferentes caracteres diagnósticos observáveis em espécies atuais e fósseis. Para abordar tais questões, este trabalho objetivou identificar a diversidade de sigmodontíneos recuperados da Toca do Serrote do Artur, depósito quaternário em caverna localizado na região do Parque Nacional da Serra da Capivara (Piauí, Brasil). Além da análise morfológica utilizada para a identificação dos espécimes, metodologias para investigações sobre DNA e proteínas antigas também foram aplicadas. Dentre os principais resultados, dez diferentes táxons de sigmodontíneos foram identificados, incluindo o primeiro registro de Rhipidomys para os depósitos da região e a proposta de uma espécie akodontina extinta, Bibimys massoiai. Genomas mitocondriais foram gerados além de sequências de DNA mitocondrial de amostras antigas (na maioria do gênero Calomys), incluindo espécimes tipo e um espécime fóssil. Discute-se ainda aspectos taxonômicos, paleoambientais, biogeográficos sobre estes registros e discute-se a filogenia do gênero Calomys com base no DNA recuperado. Dados preliminares sobre as análises de proteínas também são apresentados aqui e brevemente discutidos no contexto dos fósseis de Sigmodontinae e no contexto de estudos futuros aplicáveis aos depósitos quaternários de regiões tropicais.

Sigmodontinae (Rodentia, Cricetidae) is considered an endemic lineage from South America that encompasses over 400 described species, occupying a variety of habitats. This group is one of the most abundant preserved in Quaternary deposits and, due its different morphological adaptations, species are considered for paleoenvironmental inferences. However, the comprehension of these records is hampered by limitations imposed by the context of each deposit (such as the poverty of chronologic and stratigraphic data), and by features related to this taxonomic group, including preservation stage, morphological uniformity among species, and differences on diagnostic features considered for fossils and current species. To address these issues, this study aims to identify the Quaternary fossil assemblage of sigmodontine rodents recovered from Toca do Serrote do Artur, a cave site located in the region of Serra da Capivara National Park (Piauí, Brazil). Besides morphological analysis to identify the fossil specimens, ancient DNA and protein methodologies were applied to investigate the biomolecules presence in these tropical fossil remains. The main results show ten different sigmodontine taxa recorded, including the first fossil record of Rhipidomys for Serra da Capivara deposits and the proposal of a new extinct akodont species, Bibimys massoiai. Complete mitochondrial genomes were assembled, and mtDNA sequences from ancient samples were also generated (mostly from the genus Calomys), including sequences from type specimens and from one fossil species. Taxonomic, paleoenvironmental, and biogeographic aspects regarding these records are discussed, including a new phylogeny for the genus Calomys based on novelty mitochondrial DNA sequences. Preliminary data regarding protein analysis are also presented here and briefly discussed in the context of Sigmodontinae fossil record and in the context of future applications of molecular techniques to study Quaternary deposits in tropical areas.