An Integrative approach to the systematics and evolution of some selected reptile groups from Arabia

Abstract

Until relatively recently, many groups of terrestrial reptiles were considered to contain only few species vastly distributed across the Arabian Peninsula. This was mostly the result of the apparent morphological uniformity of these groups in combination with their geographic ranges, often overlapping with politically unstable regions in which scientific research has been hampered for centuries. However, our understanding of the diversity inhabiting these unexplored areas changed with the onset of molecular phylogenetic methods that became extensively available and routinely applied to tackle a broad set of evolutionary questions. This thesis focuses on resolving the systematics, biogeography and evolution of four selected groups of reptiles from Arabia, using an unprecedented sampling of over 1,000 tissues for genetic analyses and more than 900 voucher specimens. For some taxa, we inferred time-calibrated phylogenies, and we reconstructed their biogeographical history and their morphological evolution. For many others, we unexpectedly discovered high levels of genetic diversity and several lineages potentially representing unknown species. In the latter case, testing different species delimitation methods led to more detailed examination of the genetic, morphological and ecological data in order to resolve the taxonomy of these candidate species. As a result of that, four new species of geckos and two lacertid lizards have been formally described as part of this thesis. Essentially, most of the new species were found in the mountain regions of Arabia, stressing the importance of these poorly studied areas as recognized hotspots in terms of reptile diversity and endemicity.

Fins fa relativament poc, es considerava que la majoria de grups de rèptils terrestres comprenien només unes poques espècies àmpliament distribuïdes per tota la Península Aràbiga. Aquesta percepció es devia, en gran part, a l’aparent uniformitat morfològica d’aquests grups i les seves àrees de distribució geogràfica, sovint coincidents amb regions políticament inestables on la investigació científica s’ha vist limitada durant segles. No obstant, el coneixement que teníem sobre aquestes àrees poc explorades va canviar amb l’aparició de les filogènies moleculars, aviat àmpliament disponibles i aplicades de manera rutinària per abordar un nou ventall de qüestions evolutives. Aquesta tesi doctoral es centra en resoldre la sistemàtica, la biogeografia i l’evolució de quatre grups concrets de rèptils, utilitzant un mostreig sense precedents que inclou més de 1.000 teixits analitzats genèticament i més de 900 espècimens. Per alguns tàxons, hem inferit filogènies calibrades tot reconstruint la seva història biogeogràfica i la seva evolució morfològica. Per a d’altres, hem descobert inesperadament alts nivells de diversitat genètica i diversos llinatges que podrien representar espècies desconegudes. En el darrer cas, l’ús de diferents mètodes de delimitació d’espècies va conduir a examinar més detalladament les dades genètiques, morfològiques i ecològiques per tal de resoldre la taxonomia d’aquestes espècies candidates. Com a resultat, quatre espècies de dragons i dues sargantanes de la família dels lacèrtids han estat formalment descrites en el decurs d’aquesta tesi. Donat que la majoria d’aquestes espècies habiten a diferents zones muntanyoses d’Aràbia, aquesta tesi destaca la importància d’aquestes regions com a punts calents de diversitat biològica i endemicitat pel que fa a la seva fauna reptiliana.

Programa de doctorat en Biomedicina