Filogenia e tempo evolutivo de Piestinae Erichson, 1839 (Coleoptera, Staphylinidae) : uma abordagem integrativa com dados moleculares e morfológicos

Abstract

Resumo: Piestinae Erichson, 1839 representa uma subfamília de Staphylinidae composta por 115 espécies distribuídas em 9 gêneros. Historicamente, foi delimitada com base em características homoplásticas e inicialmente designada como um agrupamento para diversos besouros que não se enquadravam em outras subfamilias. Nos últimos anos Piestinae tem sido estudada com base em dados morfológicos para investigar a monofilia da subfamília, assim como a monofilia e a posição sistemática de seus gêneros. Com relação a esses estudos, dois deles divergem quanto a monofilia de Piestinae. Portanto, os objetivos deste estudo foram testar a monofilia da subfamília utilizando novos métodos: (1) informações moleculares de cinco genes específicos: citocromo c oxidase subunidade I (COI), 28S rDNA (28S), Wingless (Wg), arginina quinase (ArgK) e carbamoil-fosfato sintase (CAD); e (2) integrando dados moleculares e morfológicos em uma abordagem de evidência total. Além disso, tivemos como último objetivo: (3) estimar os tempos de divergência entre os principais clados de Piestinae e outras subfamílias da linhagem Oxyteline. As relações filogenéticas foram inferidas por meio de métodos de inferência bayesiana e máxima verossimilhança. A monofilia de Piestinae não foi recuperada apenas com dados moleculares, porém foi estabelecida em análise de evidência total. Dois clados foram identificados: Clado A: Eupiestus + (Hypotelus + Piestus) e Clado B: Siagonium + Prognathoides. Com relação a linhagem Oxyteline, nossos resultados corroboram trabalhos anteriores e estabelecem Scaphidiinae como grupo irmão do clado Oxytelinae+(Piestinae+Osoriinae). Já nossos resultados de tempo evolutivo indicam que a divergência de Staphylinidae se iniciou provavelmente ao longo do Mesozoico (219,58 Ma), com a linhagem Oxyteline se diferenciando no Jurássico (173,30 Ma) e Piestinae apresentando sua divergência principal no Cretáceo Tardio (83,81 e 97,80 Ma)

Abstract: Piestinae Erichson, 1839 represents a subfamily of Staphylinidae composed of 115 species distributed in 9 genera. Historically, it was delimited based on homoplastic characters and was initially designated as a grouping for several beetles that did not fit into other subfamilies. In recent years, Piestinae has been studied based on morphological data to investigate the monophyly of the subfamily, as well as the monophyly and systematic position of its genera. Regarding these studies, two of them disagree on the monophyly of Piestinae. Therefore, the objectives of this study were to test the monophyly of the subfamily using new methods: (1) molecular data from five specific genes: cytochrome c oxidase subunit I (COI), 28S rDNA (28S), Wingless (Wg), arginine kinase (ArgK) and carbamoyl-phosphate synthase (CAD); and (2) integrating molecular and morphological data in a total evidence approach. Additionally, as a final objective: (3) to estimate the divergence times among the main clades of Piestinae and other subfamilies of the Oxyteline lineage. Phylogenetic relationships were inferred using Bayesian Inference and Maximum Likelihood methods. The monophyly of Piestinae was not recovered with molecular data alone but was established in a total-evidence analysis. Two clades were identified: Clade A: Eupiestus + (Hypotelus + Piestus) and Clade B: Siagonium + Prognathoides. Concerning the Oxyteline lineage, our results corroborate previous studies and establish Scaphidiinae as the sister group of the Oxytelinae+(Piestinae+Osoriinae) clade. Our evolutionary time results indicate that the divergence of Staphylinidae likely began throughout the Mesozoic (219,58 Ma), with the Oxyteline lineage differentiating in the Jurassic (173,30 Ma) and Piestinae presenting its main radiation in the Late Cretaceous (83,81 and 97,80 Ma)