Historical biogeography of fishes from coastal basins of Maranhão State, northeastern Brazil

Abstract

ABSTRACT The Amazonian ichthyofauna is one of the most diverse in the world, yet fishes from the adjacent coastal basins of Maranhão State in Northeastern Brazil remain poorly known. We use phylogeographic, community phylogenetic and phylogenetic beta diversity methods to study the biogeographic history of fishes from the coastal basins of Maranhão State. We report a total of 160 fish species from the basins of the Maranhão region, representing a 93% increase over results of previous studies. All the fish species assemblages from Maranhão are polyphyletic, with only a few putative sister species pairs inhabiting the region. The modern watershed divides among Maranhão basins do not form substantial barriers to dispersal for freshwater fish species, and are more effectively modelled as biogeographic islands than as biogeographic provinces. In combination these results suggest that the Maranhão ichthyofauna was assembled under the influence of several macroevolutionary (extinction, dispersal) and landscape evolution processes, during the Miocene and Pliocene, as well as by the modern ecological characteristics of the region. The results indicate that the distinctive geological and climatic conditions and history of Northeastern Brazil strongly constrained the formation of aquatic faunas in coastal basins of Maranhão State.

Translated abstract

RESUMO A ictiofauna da Amazônia é uma das mais diversificadas do mundo, mas os peixes das bacias costeiras adjacentes do estado do Maranhão, no Nordeste do Brasil, ainda são pouco conhecidos. Utilizamos métodos filogeográficos, filogenia de comunidade e de diversidade beta filogenética para estudar a história biogeográfica de peixes das bacias costeiras do estado do Maranhão. Nós relatamos um total de 160 espécies de peixes das bacias da região do Maranhão, representando um aumento de 93% sobre os resultados de estudos anteriores. Todas as assembleias de espécies de peixes do Maranhão são polifiléticas, com apenas alguns supostos pares de espécies irmãs habitando a região. As divisões modernas das bacias hidrográficas do Maranhão não formam barreiras substanciais para a dispersão de espécies de peixes de água doce, e são mais efetivamente modeladas como ilhas biogeográficas do que como províncias biogeográficas. Em conjunto, esses resultados sugerem que a ictiofauna maranhense foi montada sob a influência de vários processos de evolução macroevolutiva (extinção, dispersão) e paisagística, durante o Mioceno e Plioceno, bem como pelas características ecológicas modernas da região. Os resultados indicam que as distintas condições geológicas e climáticas e a história do Nordeste do Brasil restringiram fortemente a formação de faunas aquáticas em bacias costeiras do estado do Maranhão.