On the genetic diversity in the mitochondrial 12S rRNA gene of Platymantis frogs from Western New Guinea (Anura: Ceratobatrachidae)

Zur genetischen Vielfalt von Fröschen der Gattung Platymantis von West-Neuguinea (Anura: Ceratobatrachidae) im mitochondrialen Gen der 12S rRNA.

Authors


Authors’ addresses: Frank Köhler (for correspondence), E-mail: Kai-Joachim Schultze (kai-joachim.schultze@museum.hu-berlin.de); Rainer Günther (rainer.guenther@museum.hu-berlin.de) and Joerg Plötner (joerg.ploetner@museum.hu-berlin.de), Museum für Naturkunde, Humboldt-Universitaet Berlin, Invalidenstr. 43, 10115 Berlin, Germany. E-mail: frank.koehler@museum.hu-berlin.de

Abstract

Platymantis is a group of neobatrachian frogs that occurs from the Philippines to New Guinea – an area situated at the interface between the Australian and Asian biogeographical region that is highly fragmented by stretches of open sea. Partial sequences of the mitochondrial 12S rRNA gene are herein used to infer the relationships of species from the Indonesian part of New Guinea (Papua and West Papua Province). The phylogenetic trees reveal a deep bifurcation between the Asian and Western New Guinean clades being consistent with phylogeographic patterns observed in various other faunal groups. While most species are well differentiated in the examined locus, low interspecific genetic distances between one and three percent were observed in the New Guinean species Platymantis papuensis and P. cryptotis as well as P. pelewensis from Palau. Platymantis papuensis and P. pelewensis are geographically separated from each other by a 1100 km stretch of open sea. The minor degree of genetic differentiation between both species points to a recent event of transmarine dispersal as causation for the occurrence of P. pelewensis on Palau. The low genetic differentiation between P. cryptotis and the sympatric P. papuensis, two species that are bioacoustically and morphologically distinct, may indicate its possibly recent evolutionary origin or, alternatively, yet undetected hybridization between the two species. The same may also hold true for frogs from Yapen that exhibit calls different from the sympatric P. papuensis. Tentatively referred to as Platymantis spec., these frogs are also genetically not well differentiated. It is furthermore concluded that the partly low genetic differentiation of the New Guinean Platymantis species render this group one of the cases in which DNA barcoding would likely fail to produce reliable results.

Zusammenfassung

Arten der Gattung Platymantis besiedeln ein Gebiet, das sich von den Philippinen bis nach Papua-Neuguinea erstreckt. Dieses stark fragmentierte Areal befindet sich an der Nahtstelle zwischen der australischen und asaitischen biogeographischen Region. Wir analysiereten Sequenzfragmente des mitochondrialen Gens der 12S rRNA, um die phylogenetische Verwandtschaft dieser Frösche aus dem indonesischen Teil von Neuguinea zu erhellen (Provinzen Papua und West-Papua). Die phylogenetischen Bäume zeigen übereinstimmend eine tiefe Zweigliederung zwischen den Linien auf den Philippinen und Neuguinea. Obwohl die meisten Arten in bezug auf den untersuchten Marker gut voneinander zu differenzieren sind, werden zwischen einigen nur niedrige genetische Distanzen von 1–3% beobachtet. Im Falle von P. papuensis und P. pelewensis, die durch etwa 1100 km offenen Ozean voneinander getrennt sind, wird die geringe Differenzierung als Hinweis dafür gedeutet, dass beide erst seit relativ kurzer Zeit voneinander getrennt sind. Im Falle der beiden sympatrisch vorkommend Arten P. cryptotis und P. papuensis (letztere charakterisiert durch bioakustische und morphometrische Merkmale) deutet die geringe genetische Differenzierung entweder darauf hin, dass es sich um relativ junge Arten handelt oder dass beide miteinander hybridisieren. Gleiches gilt für die von P. papuensis bioakustisch differenzierbaren Frősche von P. spec.

Ancillary