The Hajar Mountains of Southeastern Arabia: a laboratory to understand how reptile diversity is generated, distributed and maintained in arid environments

Abstract

This thesis provides new insights into the evolution of biodiversity in arid regions by exploring the patterns and drivers of reptile diversity in the Hajar Mountains of Southeastern Arabia. We first assemble a genomic dataset including the entire endemic reptile community to unravel the diversity, distribution and structure of reptiles at multiple biological scales. Then, we focus on four particular groups to assess the systematics of some selected taxa, to investigate the effects of gene flow on species delimitation, and to evaluate the conservation status of one of its most imperiled species. Results show that reptile diversity is greatly structured, with paleoclimate emerging as a determinant driver in the evolution of this montane arid community. We reveal high levels of cryptic diversity leading to the description of four new species of geckos, and show that coastal development is having a negative impact on the survival of a Critically Endangered species. Additionally, we evaluate the performance of the genomic techniques used in this thesis and discuss their strengths and limitations for species delimitation and description.Aquesta tesi ofereix nous punts de vista en l’evolució de la biodiversitat en regions àrides, explorant els patrons i processos que afecten la diversitat de rèptils a les muntanyes dels Hajars del sud-est de la Península Aràbiga. Primer, generem un “dataset” genòmic incloent tota la comunitat endèmica de rèptils per descobrir la diversitat, la distribució i l’estructura dels rèptils a diverses escales biològiques. Després, ens centrem en quatre casos d’estudi amb la finalitat de determinar la sistemàtica d’alguns taxons concrets, investigar els efectes del flux genètic en la delimitació d’espècies i avaluar l’estat de conservació d’una de les espècies més amenaçades de les muntanyes. Els resultats mostren que la diversitat de rèptils està molt estructurada, amb el paleoclima emergint com a un procés determinant en la formació i evolució d’aquesta comunitat. També, desvelem alts nivells de diversitat críptica descrivint quatre noves espècies de dragons, i demostrem que el desenvolupament costaner està tenint un impacte negatiu en la supervivència d’una espècie que es troba en Perill Crític d’extinció. Finalment, avaluem les diferents tècniques genòmiques utilitzades en aquesta tesi i discutim les seves avantatges i limitacions per a la delimitació i descripció d’espècies.Programa de Doctorat en Biomedicina