The phylogenetic distribution of the ampulla ureter and ampulla urogenital/uriniferous papilla in the Serpentes

Authors


Corresponding author: Dustin S. Siegel (dsiegel@slu.edu)
Contributing authors: Stanley E. Trauth (strauth@astate.edu), David M. Sever (dsever@selu.edu), Robert D. Aldridge (aldridge@slu.edu)

Abstract

The ampulla ureter and ampulla urogenital/uriniferous papilla represent differing morphologies of the caudal urogenital ducts in snakes. The ampulla ureter is an enlarged portion of the caudal extremity of the ureter that communicates the cranial regions of the ureter and the ductus deferens/Wolffian duct to the urodaeum. The ampulla urogenital/uriniferous papilla is an enlarged pouch, distinct from the ureter, which communicates the ureter and ductus deferens/Wolffian duct to the urodaeum. Although functional differences of these two structures are unknown, the ampulla urogenital/uriniferous papilla may have evolved for urine storage in males and females, and secondarily evolved a reproductive function in males. The most parsimonious optimization of the ampulla ureter and ampulla urogenital/uriniferous papilla indicates that the ampulla ureter is the ancestral state in snakes. Examining the presence or absence of the ampulla ureter and ampulla urogenital/uriniferous papilla in snakes on conflicting caenophidian phylogenies results in two hypotheses for the evolution of these variant morphologies: (1) The ampulla urogenital/uriniferous papilla evolved from the ampulla ureter independently in the Colubroidea and Elapoidea with subsequent losses of the ampulla urogenital/uriniferous papilla in the Elapoidea and (2) a single transition from the ampulla ureter to the ampulla urogenital/uriniferous papilla on the branch leading to the Colubroidea + Elapoidea with subsequent losses of the ampulla urogenital/uriniferous papilla in the Elapoidea and Colubroidea. The presence of the ampullae urogenital/uriniferous papilla in only the Colubroidea and Elapoidea highlights the affinity of these two taxonomic groups, a relationship that is strongly supported in published cladograms produced with molecular datasets.

Résumé

L’uretère ampoule et ampoule uro/papille urinifères représentent morphologies différentes des voies urogénitales caudale des serpents. L’uretère ampoule est une portion agrandie de l’extrémité caudale de l’uretère qui communique les régions crânienne de l’uretère et le canal déférent/canal de Wolff à l’urodaeum. L’ampoule uro/papille urinifères est une pochette élargie, distincte de l’uretère, qui communique l’uretère et canal déférent/canal de Wolff à l’urodaeum. Bien que les différences fonctionnelles de ces deux structures ne sont pas connus, l’ampoule uro/papille urinifères peut avoir évolué pour le stockage de l’urine des mâles des femelles, et secondairement avoir évolué en fonction de reproduction chez les mâles. L’optimisation la plus parcimonieuse de l’uretère et de l’ampoule ampoule uro/papille urinifères indique que l’uretère ampoule est l’état ancestral des serpents. L’examen de la présence ou l’absence de l’uretère ampoules et ampoules urogénital/papille urinifères chez les serpents sur contradictoires phylogénies caenophidian résultats dans deux hypothèses pour l’évolution de ces morphologies variante: 1) l’ampoule urogénital/papille urinifères a évoluéà partir de l’uretère ampoule de façon autonome dans la Colubroidea et avec des pertes ultérieures Elapoidea de la papille urogénitale/papille urinifères dans le Elapoidea, ou 2) une seule transition de l’uretère ampoule de l’ampoule uro/papille urinifères sur la branche menant à la Elapoidea Colubroidea avec des pertes subséquentes de la papille urogénitale/urinifères papille dans le Elapoidea et Colubroidea. La présence des ampoules uro/papille urinifères que dans la Colubroidea et Elapoidea souligne l’affinité de ces deux groupes taxonomiques, une relation qui est fortement appuyé dans cladogrammes publie des jeux de données moléculaires.

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