Genetic divergences and intraspecific variation in corvids of the genus Corvus (Aves: Passeriformes: Corvidae) – a first survey based on museum specimens

Genetische Divergenz und innerartliche Variation in Corviden der Gattung Corvus – eine erste Bestandsaufnahme auf Basis von Museumsexemplaren

Authors


Corresponding author: Elisabeth Haring (elisabeth.haring@nhm-wien.ac.at)
Contributing authors: Barbara Däubl (barbara.daeubl@nhm-wien.ac.at), Wilhelm Pinsker (wilhelm.pinsker@univie.ac.at), Alexey Kryukov (kryukov@ibss.dvo.ru), Anita Gamauf (anita.gamauf@nhm-wien.ac.at)

Abstract

The first comprehensive overview of intra- and interspecific variation within the genus Corvus as well as first insights into the phylogenetic relationships of its species is presented. DNA sequences of the mitochondrial control region were obtained from 34 of the 40 described species (including subspecies: 56 taxa). As the study was based mainly on museum material, several specimens did not yield the full length marker sequence. In these cases, only a short section of the control region could be analysed. Nevertheless, even these individuals could be assigned tentatively to clades established on the full length marker sequence. Inclusion of sequences of other corvid genera as available in GenBank clearly confirmed the monophyly of the genus Corvus. Within the Corvus clade several distinct subclades can be distinguished. Some represent lineages of single species or species pairs while other clades are composed of many species. In general, the composition of the clades reflects geographical contiguousness and confirms earlier assumptions of a Palearctic origin of the genus Corvus with several independent colonizations of the Nearctic and the Aethiopis. The Australasian radiation seems to be derived from a single lineage. The distribution of plumage colour in the phylogenetic tree indicates that the pale markings evolved several times independently. The white/grey plumage colour pattern – which is found also in other genera of the family Corvidae, for example, in Pica– occurs already in the species pair representing the first split within the genus Corvus (Corvus monedula, Corvus dauuricus). Thus, reversal to full black colour seems to have occurred as well. The use of colour traits as a phylogenetic marker within Corvus should be considered with severe caution.

Zusammenfassung

Der erste umfassende Überblick über die inner- und zwischenartliche Variation innerhalb der Gattung Corvus sowie erste Einblicke in die phylogenetischen Verwandtschaftsbeziehungen der Arten werden präsentiert. DNA Sequenzen der mitochondrialen Kontrollregion wurden von 34 der 40 beschriebenen Arten (unter Einbeziehung der Unterarten: 56 Taxa) extrahiert. Da in der Arbeit hauptsächlich Museumsmaterial verwendet wurde, konnte von einigen Exemplaren die Markersequenz nicht in voller Länge erhalten werden. In diesen Fällen konnte nur eine kurze Teilsequenz der Kontrollregion analysiert werden. Nichtsdestotrotz konnten auch diese Individuen zumindest ungefähr den Clades zugeordnet werden, die sich auf Basis der kompletten Markersequenz ergaben. Die Einbeziehung von Sequenzen anderer Corviden-Gattungen aus der GenBank bestätigten die Monophylie der Gattung Corvus. Innerhalb des Corvus-Clades sind mehrere differenzierte Subclades erkennbar. Manche repräsentieren Stammlinien einzelner Arten oder Artenpaare, während andere Clades mehrere Arten umfassen. Generell spiegelt die Zusammensetzung der Clades die geografische Zusammengehörigkeit wider und bestätigt frühere Vermutungen über einen paläarktischen Ursprung der Gattung Corvus mit mehreren unabhängigen Kolonisationen der Nearktis und der Äthiopis. Die australasiatische Radiation scheint hingegen von einer einzigen Linie abzustammen. Die Verteilung der Gefiederfärbung im phylogenetischen Stammbaum deutet darauf hin, dass die hellen Markierungen mehrmals unabhängig entstanden sind. Das weiß/graue Muster im Gefieder – welches auch in anderen Gattungen der Familie der Corviden zu finden ist – tritt bereits in dem Artenpaar auf, welches die erste Aufspaltung innerhalb der Gattung Corvus (Corvus monedula, Corvus dauuricus) repräsentiert. Somit scheint eine Merkmalsumkehr zur komplett schwarzen Färbung ebenfalls stattgefunden zu haben. Die Verwendung von Farbmerkmalen als phylogenetischer Marker in der Gattung Corvus sollte daher mit großem Vorbehalt betrachtet werden.

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