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The phylogeny of squamate reptiles (lizards, snakes, and amphisbaenians) inferred from nine nuclear protein-coding genes - 01/01/05

Doi : 10.1016/j.crvi.2005.10.001 
Nicolas Vidal a, b, , S. Blair Hedges a
a Department of Biology and Astrobiology Research Center, 208 Mueller Lab., Pennsylvania State University, University Park, PA 16802-5301, USA 
b UMS 602, Taxonomie et collections, Reptiles-Amphibiens, département « Systématique et Évolution », Muséum national dʼhistoire naturelle, 25, rue Cuvier, Paris 75005, France 

Corresponding author.

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Abstract

Squamate reptiles number approximately 8000 living species and are a major component of the worldʼs terrestrial vertebrate diversity. However, the established relationships of the higher-level groups have been questioned in recent molecular analyses. Here we expand the molecular data to include DNA sequences, totaling 6192 base pairs (bp), from nine nuclear protein-coding genes (C-mos, RAG1, RAG2, R35, HOXA13, JUN, α-enolase, amelogenin and MAFB) for 19 taxa representing all major lineages. Our phylogenetic analyses yield a largely resolved phylogeny that challenges previous morphological analyses and requires a new classification. The limbless dibamids are the most basal squamates. Of the remaining taxa (Bifurcata), the gekkonids form a basal lineage. The Unidentata, squamates that are neither dibamids nor gekkonids, are divided into the Scinciformata (scincids, xantusiids, and cordylids) and the Episquamata (remaining taxa). Episquamata includes Laterata (Teiformata, Lacertiformata, and Amphisbaenia, with the latter two joined in Lacertibaenia) and Toxicofera (iguanians, anguimorphs and snakes). Our results reject several previous hypotheses that identified either the varanids, or a burrowing lineage such as amphisbaenians or dibamids, as the closest relative of snakes. Our study also rejects the monophyly of both Scleroglossa and Autarchoglossa, because Iguania, a species-rich lineage (ca. 1440 sp.), is in a highly nested position rather than being basal among Squamata. Thus iguanians should not be viewed as representing a primitive state of squamate evolution but rather a specialized and successful clade combining lingual prehension, dependence on visual cues, and ambush foraging mode, and which feeds mainly on prey avoided by other squamates. Molecular time estimates show that the Triassic and Jurassic (from 250 to 150 Myr) were important times for squamate evolution and diversification. To cite this article: N. Vidal, S.B. Hedges, C. R. Biologies 328 (2005).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Les squamates comprennent environ 8000 espèces actuelles et forment une composante majeure de la faune de vertébrés terrestres. Les relations phylogénétiques entre les familles actuelles de squamates sont inférées par analyses de séquences de neuf gènes nucléaires codant pour des protéines (C-mos, RAG1, RAG2, R35, HOXA13, JUN, α-énolase, amélogénine, MAFB). Notre jeu de données comprend 6192 paires de bases pour 19 taxons représentant toutes les lignées majeures de squamates, et permet dʼobtenir une phylogénie largement résolue nécessitant une nouvelle classification. Les Dibamidae sont la lignée la plus basale de squamates. Parmi toutes les autres lignées de squamates (Bifurcata), ce sont les Gekkonidae qui sont en position basale. Les Unidentata comprennent les squamates qui ne sont ni des Dibamidae, ni des Gekkonidae, et sont divisés en deux grands groupes : les Scinciformata (Xantusiidae, Cordylidae, et Scincidae) et les Episquamata. Les Episquamata comprennent les Laterata (Teiformata, Lacertiformata, et Amphisbaenia, ces deux dernières lignées formant un clade nommé Lacertibaenia) et les Toxicofera (Iguania, Anguimorpha, et Serpentes). Les plus proches parents des serpents ne sont ni les varans, ni des lignées fouisseuses telles que les Amphisbaenia ou les Dibamidae, mais sont les Anguimorpha et/ou les Iguania. Notre étude rejette la monophylie des Scleroglossa et des Autarchoglossa, les Iguania occupant une position très dérivée au sein des squamates. Ainsi les Iguania ne représentent pas un stade primitif de lʼévolution des squamates, mais constituent au contraire une lignée spécialisée riche en espèces (environ 1440 sp.) utilisant un mode de chasse à lʼaffût, une détection des proies à lʼaide de la vue, et une technique de préhension à lʼaide de la langue, et se nourrissant principalement de proies évitées par les autres squamates. Nos estimations des temps de divergence montrent que le Triassique et le Jurassique (il y a entre 250 et 150 millions dʼannées) ont été des périodes importantes dans lʼévolution et la diversification des squamates. Pour citer cet article : N. Vidal, S.B. Hedges, C. R. Biologies 328 (2005).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Sauria, Lepidosauria, Squamata, Lacertilia, Iguania, Scleroglossa, Autarchoglossa, Systematics, Biogeography, Taxonomy, Classification, C-mos, RAG1, RAG2, R35, HOXA13, JUN, α-Enolase, Amelogenin, MAFB

Mots-clés : Sauria, Lepidosauria, Squamata, Lacertilia, Iguania, Scleroglossa, Autarchoglossa, Systématique, Biogéographie, Taxonomie, Classification, C-mos, RAG1, RAG2, R35, HOXA13, JUN, α-Énolase, Amélogénine, MAFB


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Vol 328 - N° 10-11

P. 1000-1008 - octobre-novembre 2005 Retour au numéro
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