The woodrats or packrats of the genus Neotoma have been the subject of a wide array of research including paleoecology, physiology, morphological evolution, systematics, speciation, and hybridization. In recent years, much work has been done to elucidate evolutionary relationships within and between closely related species of the genus; in particular the addition of newly collected specimens from critical geographic regions has provided new opportunities for taxonomic assessment. Given these new data and their potential, parsimony (PARS), maximum likelihood (ML), and Bayesian inference (BI) analyses were conducted on DNA sequences obtained from nine individual genes (four mitochondrial loci: 12S, 16S, CoII, and Cytb; five nuclear loci: AdhI2, BfibI7, En2, Mlr, and Myh6) to estimate the phylogenetic relationships among 23 species of Neotoma. Results of these analyses depicted a wide array of phylogenetic relationships among taxa; with substantial nodal support recovered in both the ML and PARS analyses at some mid-level and terminal positions. Several individual genes, particularly 12S, AdhI2, BfibI7, CoII, and Cytb, provided support at several basal positions; however, phylogenetic resolution was limited in the other genes. A final BI analysis where the nine genes were concatenated into a single data set produced several supported clades that corresponded to previously recognized species groups (floridana, micropus, mexicana, and lepida) and the subgenus Homodontomys. Levels of genetic divergence for within-species comparisons (estimated from the Cytb data set) ranged from 0.88% (N. magister) to 6.82% (N. fuscipes); for between sister species comparisons ranged from 4.68% (N. devia and N. lepida) to 12.70% (N. angustapalata and N. nelsoni); and for members within closely related clades ranged from 8.70% (N. bryanti and N. lepida) to 12.57% (N. goldmani and N. magister). Evaluations of generic, subgeneric, and species group boundaries were explored using phylogenetic principles on the DNA sequence data presented herein, as well as morphological findings from previous studies. Results obtained suggest that the most conservative taxonomic interpretation involves the abandonment of subgeneric delineations and relies on the recognition of eight species groups (cinerea, floridana, fuscipes, lepida, mexicana, micropus, phenax, and stephensi) as the backbone of the woodrat classification.
Las ratas cambalacheras del género Neotoma han sido estudiadas en varios tipos de investigaciones incluyendo paleoecología, fisiología, evolución morfológica, sistemática, especiación e hibridación. Recientemente, se han realizado numerosos estudios para elucidar las relaciones evolutivas dentro del género y entre especies cercanamente relacionadas al mismo; en particular la inclusión de nuevos especímenes provenientes de regiones geográficas críticas han brindado nuevas oportunidades para evaluaciones taxonómicas. A partir de estos nuevos datos se realizaron análisis de parsimonia (PARS), Máxima Verosimilitud (MV), e Inferencia Bayesiana (IB) en secuencias de ADN provenientes de nueve genes individuales (cuatro loci mitocondriales: 12S, 16S, CoII, y Cytb; cinco loci nucleares: Adh-I2, Bfib-I7, En2, Mlr, and Myh6) para determinar la relación filogenética de 23 especies de Neotoma. Los resultados de estos análisis presentan una amplia gama de relaciones filogenéticas entre taxa con un soporte nodal importante en los análisis de MV y PARS en algunas posiciones terminales de nivel medio. Varios genes individuales, en particular 12S, Adh-I2, Bfib-I7, CoII, and Cytb, ofrecieron soporte en varias posiciones basales; sin embargo, la resolución filogenética fue reducida en los demás genes. El último análisis de IB, en donde nueve genes se concatenaron en un solo conjunto de datos, produjo soporte en varios clados que correspondieron a especies de grupos previamente reconocidos (floridana, micropus, mexicana, y lepida) y el sub-género Homodontomys. Los niveles de divergencia genética para comparaciones intraespecíficas fluctuaron entre 0.88% (N. magister) y 6.82% (N. fuscipes); para especies hermanas (4.68%—N. devia y N. lepida hasta 12.70%—N. angustapalata y N. nelsoni); y para los miembros de clados cercanos (8.70%—N. bryanti y N. lepida hasta 12.57%—N. goldmani y N. magister). Las evaluaciones de los limites genéricos, subgenéricos y de grupos de especies fueron explorados usando principios filogenéticos en las secuencias de ADN de este trabajo, y también se basaron en las conclusiones morfológicas de estudios previos. Los resultados obtenidos sugieren que la interpretación taxonómica más conservadora incluye el abandono de las delineaciones subgenéricas y se depende en el reconocimiento de ocho grupos de especies (cinerea, floridana, fuscipes, lepida, mexicana, micropus, phenax, y stephensi) como el pilar central de la clasificación de las ratas cambalacheras.
Keywords: Neotoma; genetic species; mitochondrial genes; nuclear genes; phylogenetics; systematics.
© The Author(s) 2022. Published by Oxford University Press on behalf of the American Society of Mammalogists, www.mammalogy.org.