Taxonomy and Phylogeny of Lycodinae (Teleostei: Zoarcidae) from the Southern Ocean and Magellan Province

Abstract

La família zoarcidae, és una de les més diverses del subordre Zoarcoidei (Perciformes), comprèn 4 subfamílies (Lycozoarcinae, Zoarcinae, Gymnelinae i Lycodinae) i inclou més de 240 espècies en 54 gèneres. Aquesta família té una distribució molt àmplia ja que es troba a quasi tots els mars i oceans del món, la majoria de les espècies habiten a les zones litorals, a la plataforma continental i a la meitat superior del talús continental però algunes habiten a la zona abissal. Les espècies de la família Zoarcidae són molt abundants al Pacífic Nord i a l’Atlàntic Nord tot hi que també hi ha gèneres que es distribueixen pel sud de l’oceà Atlàntic, l’Àrtic, l’oceà Pacífic i per l’oceà Antàrctic. Probablement, l’origen dels zoàrcids va ser al nord-oest de l’oceà Pacífic, concretament al mar de Okhotsk. En aquesta zona, hi habiten representants de les 4 subfamílies, hi ha una gran diversitat d’espècies i un gran nombre d’endemismes. Aquesta tesi, està centrada en l’estudi de la subfamília Lycodinae. Aquesta subfamília és la més diversa dintre dels Zoarcidae i presenta 38 gèneres i més de 190 espècies. És un grup de peixos força desconegut com queda palès en el fet que en els últims anys s’han descrit 5 gèneres nous (Leucogrammolycus, Gosztonyia, Bellingshausenia, Santelmoa i Bentartia) i de ben segur que en queden molts més per descriure. La sistemàtica d’aquesta subfamília ha estat discutida per molts autors, i tot hi que recentment s’hi han incorporat les dades moleculars, encara hi ha alguns punts de la seva sistemàtica que no han quedat resolts. El principal objectiu d’aquesta tesi és contribuir en el coneixement de la diversitat i de la filogènia de la subfamília Lycodinae. Per tal d’assolir aquest objectiu, s’han realitzat quatre estudis. S’han estudiat exemplars de la subfamília Lycodinae procedents de la província de Magallanes, de l’oceà Antàrtic i del mar de Solomon (sud-oest de l’oceà Pacífic). Com a resultat d’aquest treball, s’han descrit 2 gèneres nous (Patagolycus i Argentinolycus) i un tercer gènere, el gènere Iluocoetes s’ha descrit de nou. Per altra banda, s’han descrit dues espècies noves del gènere Santelmoa (S. fusca i S. antarctica) de l’oceà Antàrtic i una nova espècie (Pachycara matallanasi) del mar de Solomon. L’últim treball, és una anàlisi filogenètica d’alguns gèneres de la subfamília Lycodinae realitzat mitjançant dades moleculars (Citocrom Oxidasa I i Regió Control) i dades anatòmiques. L’arbre filogenètic ens mostra que el gènere Lycodapus es troba a la base de l’arbre clarament separat de tots els altres gèneres. Els gèneres restants es troben dividits principalment en dos grups, per una banda els gèneres Antàrtics i per l’altra els gèneres Magallànics. Pachycara brachycephalum apareix clarament separat de les altres espècies de Pachycara (P. priedei i P. matallanasi ). El mateix resultat el trobem a les espècies del gènere Lycenchelys (L. bachmanni i L. wilkesi) que també es troben separades. Aquests dos casos mostren la necessitat de realitzar una revisió completa d’alguns gèneres de la subfamília Lycodinae mitjançant dades anatòmiques i moleculars.

Family Zoarcidae (eelpouts) is the largest family of the suborder Zoarcoidei (Perciformes), including 4 subfamilies (Lycozoarcinae, Zoarcinae, Gymnelinae and Lycodinae) and about 240 species in 54 genera. This family has a wide distribution and it is found in all oceans and seas of the world; it primarily inhabits mud bottoms of the continental shelves and the slopes of boreal seas, but some species are known from the abyssal zone. Species of Lycodinae are abundant in the North Pacific and North Atlantic seas but there has been some radiation into the Arctic, South America and Antarctic waters. The origin of eelpouts was probably in the North Pacific (Okhotsk Sea); this is evidenced by a very high diversity and a higher number of endemisms, and by the fact that there are representatives of all the 4 subfamilies of Zoarcidae. This thesis is focused on the taxonomic and phylogeny of Lycodinae. Subfamily Lycodinae is the largest subfamily within Zoarcidae and it includes 38 genera and about 190 species. It is a fish group little known; in the last few years, 5 new genera have been described (Leucogrammolycus, Gosztonyia, Bellingshausenia, Santelmoa and Bentartia) and there are probably still many species and genera which remain undescribed. The systematic of Lycodinae has been widely discussed by many authors, and although molecular data has been added in the last few years, there are some points that are still unclear. The aim of this thesis is to contribute to the knowledge of the diversity and the phylogeny of subfamily Lycodinae. To achieve the objectives, four studies have been carried out. Specimens from Magellan province, the Southern Ocean and the Solomon Sea (Western South Pacific) have been studied. As a result, 2 new genera, Patagolycus and Argentinolycus, have been described and a third genus (Iluocoetes) has been redescribed. Two new species of Santelmoa (S. fusca and S. antarctica) have been described from the Southern Ocean and a new species (Pachycara matallanasi) from the Solomon Sea has been described. The last study is a phylogenetic analysis of some genera of Lycodinae. It has been carried out using molecular data (Cytochrome Oxidase I and Control Region) and anatomical data. Resulting trees show that, Lycodapus is separated from all other genera and that the remaining genera are divided into Antarctic and Magellanic genera. Pachycara brachycephalum appeared in a separated clade of Pachycara priedei and Pachycara matallanasi. The same result is found in species of Lycenchelys (L.bachmanni and L. wilkesi) which are separated. These two cases show that a complete review using anatomic and molecular data is required in some genera of Lycodinae.