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Identity of Pelodiscus sinensis revealed by DNA sequences of an approximately 180-year-old type specimen and a taxonomic reappraisal of Pelodiscus species (Testudines: Trionychidae)

DNA-Sequenzen eines etwa 180 Jahre alten Typusexemplars klären die Identität von Pelodiscus sinensis und eine taxonomische Neubewertung von Pelodiscus-Arten

Authors


Corresponding author: Uwe Fritz (uwe.fritz@senckenberg.de)
Contributing author: Heiko Stuckas (heiko.stuckas@senckenberg.de)

Abstract

Recent studies identified several distinct genetic lineages within the softshell turtle genus Pelodiscus that could represent valid species. Traditionally, Pelodiscus was regarded to comprise only a single species (P. sinensis). These softshell turtles are economically the most important chelonians of the world, with hundreds of millions of specimens traded as food every year. Moreover, Pelodiscus is used as a model organism for embryological and physiological studies, making correct species identification of paramount interest for disciplines beyond taxonomy. However, the understanding of the diversity of Pelodiscus was seriously hampered by the unclear taxonomic allocation of the oldest available species name, Trionyx (Aspidonectes) sinensisWiegmann, 1834. To clarify its identity, we reconstructed two mitochondrial DNA fragments of 1013 bp (cytb) and 468 bp (ND4) length of one of the two surviving syntypes and designate this specimen as lectotype (ZMB 38, Museum für Naturkunde Berlin). The sequences obtained from the lectotype represent a previously unknown lineage. Using the phylogenetic placement of all lineages and uncorrected p distances of the mitochondrial cytb gene as a yardstick, we suggest that the observed sequence variation is consistent with the existence of at least four distinct species within Pelodiscus. The name P. sinensis should be restricted to turtles harbouring the mitochondrial lineages B, C, D and the lineage of the lectotype. More divergent lineages are to be identified with P. axenaria, P. maackii and P. parviformis, which are recognized as valid species.

Zusammenfassung

Vor kurzem wurden in der Weichschildkröten-Gattung Pelodiscus mehrere verschiedene genetische Linien identifiziert, die unterschiedlichen Arten entsprechen könnten. Traditionell wurde die Gattung Pelodiscus mit der einzigen Art P. sinensis als monotypisch betrachtet. Pelodiscus sind als Nahrungsmittel weltweit die ökonomisch wichtigsten Schildkröten, mit einem jährlichen Handelsvolumen von mehreren hundert Millionen Exemplaren. Außerdem wird Pelodiscus als Modellorganismus für embryologische und physiologische Studien genutzt, so dass eine korrekte Artidentifikation auch jenseits der Taxonomie von großer Bedeutung ist. Das Verständnis der Diversität von Pelodiscus wurde bislang jedoch massiv durch die unklare taxonomische Identität des ältesten verfügbaren Namens, Trionyx (Aspidonectes) sinensisWiegmann, 1834, behindert. Um dies zu klären, rekonstruierten wir aus einem der beiden heute noch vorhandenen Syntypen zwei mitochondriale DNS-Fragmente mit einer Länge von 1013 bp (cytb) bzw. 468 bp (ND4) und bestimmen dieses Exemplar als Lectotypus (ZMB 38, Museum für Naturkunde Berlin). Die Lectotypus-Sequenzen gehören zu einer bislang unbekannten genetischen Linie. Die Phylogenie und unkorrigierte p-Distanzen des cytb-Gens aller Linien lassen darauf schließen, dass die Gattung Pelodiscus mindestens vier verschiedene Spezies enthält. Der Name P. sinensis sollte nur auf Schildkröten angewendet werden, die die mitochondriale Linie des Lectotypus oder die bereits früher identifizierten Linien B, C oder D aufweisen. Weitere, stärker divergente Linien lassen sich P. axenaria, P. maackii und P. parviformis zuordnen, die als valide Spezies anerkannt werden.

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