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2 1 Quantas espécies sipunculanas estão escondidas em nossos oceanos? d13020043 Departamento de Biologia Marinha, Texas A&M University em Galveston, Galveston, TX 77554, EUA Departamento de Zoologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Pampulha, Belo Horizonte, Minas Gerais 31270-901, Brasil; gykawauchi@ufmg.br * Correspondência: schulzea@tamug.edu Diversidade 2021, 13, 43. https://doi.org/10.3390/d13020043 Direitos autorais: © 2021 pelos autores. Nota do editor: MDPI permanece neutro em relação a reivindicações jurisdicionais em mapas publicados e afiliação institucional condições do Creative Commons Publicado: 24 de janeiro de 2021 distribuído nos termos e 4.0/). Aceito: 20 de janeiro de 2021 Este artigo é um artigo de acesso aberto Quantas espécies sipunculanas estão escondidas em nossos oceanos? Diversidade 2021, 13, 43. https://doi.org/10.3390/ Licenciado MDPI, Basel, Suíça. Recebido: 30 de dezembro de 2020 Citação: Schulze, A.; Kawauchi, GY ições. Editor Acadêmico: Luc Legal diversidade Resumo: Os Sipuncula, há muito considerados um filo separado, são agora comumente incluídos nos Annelida com base em análises filogenômicas. O corpo sipunculano consiste em um tronco não segmentado e um introvertido retrátil, geralmente com um conjunto de tentáculos em sua extremidade anterior. Ao contrário de outros anelídeos, eles não possuem cerdas, mas o introvertido costuma ser adornado com ganchos protéicos que podem ser importantes caracteres taxonômicos. Outros caracteres taxonômicos externos incluem os tentáculos (número, forma e arranjo), papilas corporais e, em alguns casos, escudos endurecidos, bem como proporções de comprimento. Muitas espécies requerem dissecação para identificação correta para revelar características internas, como músculos retratores introvertidos, nefrídios e vasos contráteis. Aqui resumimos o estado do conhecimento atual da diversidade de espécies em sipunculans. Enfatizamos estudos moleculares, realizados nas últimas duas décadas, que revelaram múltiplos complexos de espécies crípticas ou pseudocrípticas. Tornou- se óbvio que a diversidade é significativamente maior do que o esquema taxonômico atual representa, mas as descrições formais de espécies estão ficando para trás. Embora os principais ramos da filogenia sipunculana tenham se tornado cada vez mais consolidados, as relações internas dentro da maioria dos ramos ainda estão em fluxo. Palavras-chave: anelídeos; invertebrados; vermes de amendoim; espécies crípticas; pseudocríptico; complexo de espécies Análise 1. Introdução https://www.mdpi.com/journal/diversity Licença de atribuição (CC BY) (https:// creativecommons.org/licenses/by/ Com sua morfologia distinta, os sipunculans há muito são considerados um filo próprio (filo Sipuncula Rafinesque, 1814). Sipuncula são comumente conhecidos por seus nomes vernaculares “vermes de amendoim” ou “vermes estrela”. Sem segmentação típica de anelídeos , eles são mais facilmente confundidos com pepinos- do-mar ou anêmonas (especialmente anêmonas de areia do gênero Edwardsia) do que com anelídeos mais próximos. Anja Schulze 1,* e Gisele Y. Kawauchi 2 A recente colocação de sipunculans dentro da radiação dos anelídeos é baseada em análises filogenéticas e filogenômicas realizadas desde o início dos anos 2000 [1-7], embora essa visão ainda não seja universalmente aceita [8]. Seu registro fóssil é escasso, mas mostra que sua morfologia mudou pouco desde o Cambriano [9]. Quando adultos, os sipunculans não apresentam nenhum traço de segmentação externa ou interna, mas há divergências sobre se os sistemas nervoso e muscular das larvas são segmentados [8,10,11]. A análise mais recente baseada em microscopia confocal de varredura a laser e hibridização in situ de montagem completa em Themiste lageniformis concluiu que seu cordão nervoso ventral é um cordão medular não segmentado e, portanto, rejeita a hipótese de segmentação larval [8]. Saiz Salinas [12] resumiu a história da pesquisa sipunculana desde os anos 1500. Os sipunculanos têm sido associados a vários agrupamentos de animais nos esquemas de classificação de animais em constante mudança ao longo dos séculos. Uma noção que sobreviveu até meados do século 20 foi o conceito Gephyrea (grego, que significa “ponte”), originalmente proposto por de Quatrefages [13]. Além dos sipunculanos, Gephyrea incluía táxons tão diversos quanto holothurians, echiurans e priapulids. O que todos esses táxons têm em comum é um corpo alongado e não segmentado com algum tipo de apêndice para coleta de alimentos na extremidade anterior. Essa morfologia foi considerada como uma forma intermediária entre a segmentação Machine Translated by Google https://doi.org/10.3390/d13020043 https://doi.org/10.3390/d13020043 https://doi.org/10.3390/d13020043 https://www.mdpi.com/journal/diversity https://www.mdpi.com/journal/diversity https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ vermes e equinodermos (embora reconheçamos hoje que os holotúrias são equinodermos). A inclusão de Sipuncula em Annelida pode não ser tão surpreendente, considerando que outros táxons sem segmentação óbvia (por exemplo, Siboglinidae, anteriormente conhecidos como Pogonophora; Echiura e Myzostomida) foram igualmente absorvidos no filo Annelida. O que é mais desconcertante, no entanto, é sua relação de grupo irmão inferida com anfinomídeos [6,7], ou fireworms, já que os dois táxons diferem morfologicamente. Em contraste com os sipunculans, os anfinomídeos são distintamente segmentados e carregam cerdas calcárias conspícuas em cada segmento. A filogenética molecular reformulou as ideias sobre as relações sipunculanas [25-30]. Embora esses estudos, baseados em diferentes conjuntos de genes, não concordem necessariamente em todos os aspectos da filogenia, todos apóiam fortemente o monofiletismo dos Sipuncula. Com base em uma árvore filogenética derivada da análise de cinco regiões gênicas, Kawauchi et al. [29] estabeleceram uma nova classificação de sipunculans que reconhece 16 gêneros organizados em seis famílias, mas nenhuma classificação taxonômica superior. Os agrupamentos principais de Kawauchi et al. [29] também foram confirmados em uma análise filogenômica posterior dos dados de sequência de RNA [30] (Figura 1). Desde 1994, 12 espécies adicionais e uma nova subespécie foram descritas, e uma espécie anteriormente sinonimizada foi restabelecida [21]. Com base em caracteres morfológicos, Kawauchi e Rice [22] descreveram duas novas espécies de Nephasoma do Atlântico ocidental. Hylleberg descreveu um total de nove novas espécies da Tailândia (nos gêneros Sipunculus, Xenosiphon, Siphonosoma e Aspidosiphon) e Saiz Salinas descreveu uma nova subespécie de Phascolion de águas indianas [23]. Baseando-se principalmente em dados moleculares, Silva-Morales et al. [24] descreveram uma nova espécie de Antillesoma do Pacífico oriental. A classificação dentro do Sipuncula também passou por revisões significativas nos últimos 140 anos. Selenka et ai. em 1883 [15] propôs10 gêneros, Fisher em 1952 [16] reconheceu 13 e Stephen em 1965 [17] 16. As duas monografias mais recentes, Stephen & Edmonds em 1972 [18] e Cutler em 1994 [19], ambas reconhecem 17 gêneros, embora existam algumas discrepâncias em relação a quais gêneros são considerados válidos e suas definições. As duas monografias diferem fortemente no número de espécies reconhecidas: enquanto Stephen e Edmonds [18] listaram 320 espécies, Cutler [19] reduziu o número para aproximadamente 150 reunindo longas listas de sinônimos para muitas espécies. Essa prática de “agrupamento taxonômico” foi baseada nas observações de que muitas espécies têm estágios larvais planctotróficos de vida longa [20], teoricamente permitindo a dispersão pelas bacias oceânicas, levando a grandes faixas de distribuição geográfica. Hyman [14] finalmente rejeitou oficialmente o conceito de Gephyrea e, até onde sabemos, o termo não foi mais usado desde então, exceto em relatos históricos. 2 de 15Diversidade 2021, 13, 43 Machine Translated by Google Não há apêndices, e os únicos pontos de referência mais ou menos visíveis no tronco são o ânus dorsal perto da extremidade anterior e as aberturas (geralmente) pareadas dos nefrídios no lado ventral, aproximadamente no mesmo nível do ânus. Muitas espécies são transparentes ou brancas sem pigmentação do corpo, enquanto outras são de cor marrom ou cinza, às vezes com manchas pretas. Algumas espécies, especialmente nos gêneros Antillesoma (Figura 2G) e Themiste (Figura 2D), possuem algum pigmento roxo ou esverdeado em seus tentáculos ou na base dos tentáculos. Sipunculans variam em comprimento de alguns mm a cerca de 30 cm. 2. Morfologia Externa O plano corporal simples dos sipunculanos consiste em uma região de tronco e uma região introvertida mais fina que pode ser completamente retraída para dentro do tronco (Figuras 2 e 3A). Vários tentáculos geralmente estão localizados na extremidade anterior do introvertido, dispostos em círculo ao redor da boca ou em forma de ferradura ao redor do órgão nucal quimiossensorial na margem dorsal do disco oral. O introvertido costuma ser adornado com ganchos protéicos. Figura 1. Filogenia do Sipuncula (modificado de [29]). À direita, sombras exemplares representando um gênero de cada família. O restante da parede do corpo pode ser liso ou coberto por papilas de vários formatos e tamanhos. Algumas espécies, particularmente nos gêneros Aspidosiphon (Figura 2H) e Cloeosiphon, têm escudos proteicos endurecidos na extremidade anterior e às vezes na extremidade posterior. 1 Diversidade 2021, 13, 43 3 de 15 Machine Translated by Google Diversidade 2021, 13, 43 4 de 15 saindo de um todo na base do coral feito pela minhoca; (K) espaço dentro de um coral solitário habitado por A. mulleri; 2 (L) coral solitário do gênero Heteropsammia; (M) Phascolion cryptum; (N) P. cryptum dentro de uma concha de gastrópode. Figura 2. Diversidade de planos corporais dos sipunculanos (A) Sipunculus phalloides; (B) Siphonosoma cumanense; (C) Xenosiphon branchiatus; (D) Themiste langeniformis; (E) Nephasoma pelúcido; (F) Fascolosoma transparente; (G) Antillesoma Antilhas; (H) Aspidosifão pesqueiros; (I) Aspidosiphon muelleri, um sipunculano comensal vivendo em simbiose com um coral solitário; (J) A. mulleri introvertido Machine Translated by Google Diversidade 2021, 13, 43 5 de 15 3 4. Ecologia Os sipunculanos são exclusivamente marinhos e bentônicos quando adultos. Eles habitam todos os oceanos, desde as águas polares até os trópicos e da zona entremarés até o abismo. Deles (B) A. antillarum: visão interna. Abreviações: an = ânus, cv = vaso contrátil, cvv = vilosidades do vaso contrátil, drm = músculo retrator dorsal, es = esôfago, fm = músculo fixador, in = intestino, lmb = banda muscular longitudinal, ne = nefrídio, re = reto, sm = músculo fuso, vn = cordão nervoso ventral, vrm = músculo retrator ventral. Figura 3. Anatomia externa e interna dos sipúnculos. (A) Antillesoma antillarum: visão externa. 3. Anatomia Anatomicamente, uma das características mais marcantes, presente na maioria das espécies, é um intestino que forma uma dupla hélice no tronco, constituído por um ramo descendente que se estende desde a boca na ponta do introvertido em direção à extremidade posterior do tronco, e um ramo ascendente que segue anteriormente em direção ao ânus (Figura 3B). Também muito distintos são os músculos retratores introvertidos bem desenvolvidos que conectam a ponta do introvertido à parede do corpo no tronco. Quatro retratores introvertidos, divididos em um par dorsal e um ventral, parecem ser a condição ancestral [31], mas em muitas espécies eles foram reduzidos a dois ou um, embora pontos de inserção separados no corpo possam permanecer visíveis. O sistema nervoso central consiste em um gânglio cerebral dorsal na extremidade anterior do esôfago, um par de conectivos circunesofágicos e um único cordão nervoso ventral sem gânglios óbvios. Um grande celoma primário constitui a cavidade principal do corpo. Um celoma secundário se estende até os tentáculos e está conectado a um par de sacos compensatórios ou vasos contráteis. Estes últimos se estendem ao longo do esôfago e às vezes carregam vilosidades semelhantes a pêlos, conhecidas como vilosidades dos vasos contráteis. As gônadas são discretas e localizadas nos pontos de inserção dos músculos retratores na parede do corpo. Os ovócitos ou espermatócitos são liberados no celoma do corpo, onde amadurecem. Pouco antes da desova, eles são captados pelos nefrídios e liberados pelos nefridióporos. O sistema nefridial consiste em um ou mais frequentemente dois sacos alongados que se estendem para o celoma do corpo ao longo do lado ventral. Machine Translated by Google a presença geralmente não é óbvia na inspeção superficial de um habitat bentônico, pois eles tendem a ficar bem escondidos. Enquanto algumas espécies de sipunculanas habitam areia ou lama, outras estão associadas a substratos duros, como a face inferior de rochas, espaços entre conchas de bivalves, suportes de vegetação submersa ou madeira submersa. Embora duas espécies, Phascolion psammophilum Rice, 1993, e Aspidosiphon exiguus Edmonds, 1874, tenham sido descritas como meiofaunais, os adultos dessas espécies são maiores do que os limiares de tamanho geralmente reconhecidos para a meiofauna de 500 µm ou 1 mm. A maioria dos sipunculans encontrados em amostras da meiofauna representam, na verdade, pós-larvas ou juvenis de espécies maiores [32]. Algumas espécies contribuem para a erosão de substrato duro, como cascalho de coral, conchas de moluscos, rocha calcária ou arenito (Figura 4). Outras espécies, particularmente do gênero Phascolion, habitam conchas de moluscos abandonados (Figura 2M), tubos de poliquetas ou testículos de foraminíferos. Uma espécie, Phascolosoma turnerae Rice, 1985, foi originalmente descrita em madeira submersa, mas também foi relatada em infiltrações de metano ehidrocarbonetos [33-35]. Outra espécie do mesmo gênero, Phascolosoma saprophagicum Gibbs, 1987, foi descrita a partir da carcaça de uma baleia nas profundezas abissais. Espécies de Aspidosiphon também podem habitar conchas vazias de moluscos, mas uma em particular tem uma relação interessante com um coral solitário. Quando jovem, A. muelleri procura uma concha vazia de molusco como abrigo. Mais tarde, uma larva planula de um coral solitário dos gêneros Heteropsammia e Heterocyathus pode se estabelecer fora da concha ocupada. O coral pode crescer demais e absorver o material da concha em seu próprio tecido, deixando o sipunculano enrolado dentro do coral (Figura 2I-L). Nessa relação, o verme ganha um abrigo portátil, e o coral se beneficia ao ser realocado se as condições locais se deteriorarem e ao ser mantido na posição vertical [36]. Apesar de sua natureza críptica, os sipunculans podem atingir altas densidades. Por exemplo, Rice et al. [37] relataram 8.000 indivíduos/m2 de Phascolion cryptum (Figura 2N) na Indian River Lagoon, na Flórida. Figura 4. Coleta de Sipuncula. (A) Banco de areia exposto pela maré baixa, habitat de grandes sipunculans; (A1) Buracos sipunculares; (A2) Escavação profunda no sedimento em busca de sipunculans; (B) Siphonosoma cumanenses encontrado neste habitat; (C) Praia com montes sabellariid expostos pela maré baixa; (C1) Pedaços de colônias de poliquetas com sipunculans; (C2) quebrar os pedaços de colônias de poliquetas em busca de sipunculans; (D) Phascolosoma perlucens encontrado vivendo entre a colônia polychate. Diversidade 2021, 13, 43 6 de 15 Machine Translated by Google Os vermes sipunculanos são alimentadores de depósito não seletivos, herbívoros de superfície ou alimentadores de suspensão [19,38–41]. Quando adultos, eles têm uma amplitude limitada de movimento. Embora algumas espécies tenham sido encontradas escavando até cerca de 1 m de profundidade no sedimento [42], não se sabe muito sobre seu movimento horizontal, mas provavelmente é muito limitado. Muitas espécies são semi-sésseis, embora nenhuma se ligue fisicamente ao substrato. 5. Reprodução e Desenvolvimento 6. Complexos de Espécies Em comparação com os anelídeos mais “típicos”, os sipunculans têm poucos caracteres morfológicos que podem ser usados para o diagnóstico de espécies ou táxons de nível superior. Enquanto os relacionamentos Figura 5. Larvas de Pelagosphera de Sipunculus sp. (A) Larva Pelagosphera com cabeça e tórax retraídos para dentro do tronco; (B) Pelagosphera vista lateral de uma larva no processo de estender a cabeça do tronco; (C) Vista dorsal da larva pelagosphera mostrando regiões do corpo e estruturas externas e internas vistas através da parede translúcida do corpo. Abreviações: an = ânus, ey = olho, in = intestino, me = metatroch, ne = nephridia, pr = prototroch, rm = músculo retrator, vn = cordão nervoso ventral. As larvas planctotróficas da pelagosfera podem passar vários meses no plâncton [20] e são consideradas o principal mecanismo de dispersão dos sipunculans. O corpo da pelagosfera é esférico a alongado (Figura 5), com uma constrição distinta entre o tronco e o tórax e um anel ciliar metatrocal proeminente no tórax usado para nadar (Figura 5C). A cabeça e o tórax, com o metatroch, podem ser retraídos para dentro do tronco, tornando temporariamente a larva incapaz de nadar (Figura 5A). Existem muitos tipos morfologicamente distintos de larvas de pelagosfera, variando em tamanho, cor, textura do corpo e morfologia da cabeça [58]. Usando DNA barcoding de adultos e larvas, Schulze et al. [59] comparou 11 desses morfotipos a uma espécie sipunculana, e três adicionais ao nível de gênero. Ao discutir a diversidade sipunculana geral, o modo de desenvolvimento e os estágios larvais também precisam ser levados em consideração. Com algumas exceções [43–45], os sipunculanos são gonocóricos. A reprodução é geralmente sexual por meio de gametas gerados livremente, embora alguns casos de partenogênese, brotamento e fissão tenham sido relatados [45-47]. O desenvolvimento embrionário e larval foi excepcionalmente bem estudado em algumas espécies, principalmente por meio do trabalho de Mary Rice nas costas noroeste e sudeste dos EUA e do Caribe [48,49]. Os embriões sipunculanos sofrem clivagem espiral [48-55]. O desenvolvimento posterior pode incluir uma larva trocófora e/ou uma forma larval única conhecida como pelagosfera (Figura 5). Enquanto a larva trocófora é sempre lecitotrófica, a pelagosfera pode ser lecitotrófica ou planctotrófica. Diversidade 2021, 13, 43 7 de 15 Quatro modos de desenvolvimento podem ser distinguidos [56,57]: (I) desenvolvimento direto; (II) desenvolvimento indireto apenas com estágio trocóforo; (III) desenvolvimento indireto com um trocóforo e uma pelagosfera lecitotrófica; e (IV) desenvolvimento indireto com um trocóforo e uma pelagospera planctotrófica. Embora ainda existam muitas espécies sipunculanas para as quais o desenvolvimento é desconhecido, parece que o IV é o modo de desenvolvimento mais comum. Machine Translated by Google Além disso, grandes diferenças no modo de desenvolvimento e no tempo de desenvolvimento foram relatadas entre as linhagens do Pacífico oriental e ocidental, resumidas em [72]. 6.3. Complexo Thysanocarida nigra/Golfingia pugettensis Thysanocarida nigra (Ikeda, 1904) possui um tronco relativamente longo (até 10 cm), liso e um introvertido até duas vezes mais longo. A localidade tipo está listada como “Japão” [18]. A Golfingia pugettensis morfologicamente semelhante foi descrita por Fisher [16] de Puget Sound, e tem sido objeto de investigações sobre reprodução, embriologia e desenvolvimento larval [48,76]. As duas espécies foram sinonimizadas por Gibbs et al. [77], sob Thysanocardia nigra como o nome válido. Estudos genéticos baseados em sequências 16S indicam que as populações do Pacífico oriental e ocidental representam linhagens genéticas separadas (29,3% K2P para 16S); além disso, havia indicação de que existem dois clados no Pacífico oriental [72]. 6.2. Complexo Themiste pyroides/hexadactyla entre os táxons superiores estão se consolidando cada vez mais, muitas espécies são mal definidas morfologicamente e molecularmente. Desde a década de 1990, tornou-se mais fácil e econômico gerar dados moleculares que podem ser usados além dos dados morfológicos para delinear os limites das espécies. Isso ajudou a identificar vários complexos de espécies “crípticas” ou “pseudocrípticas” dentro de Sipuncula. Espécies crípticas são aqui definidas como espécies que são morfologicamente indistinguíveis, mas formam unidades evolucionárias distintas com base em sua divergência genética [60]; espécies pseudocriptográficas que podem ser identificadas por caracteres morfológicos após um estudo comparativo detalhado de características morfológicas e não morfológicas [61]. Enquanto dois estudos sobre a diversidade críptica sipunculana basearam-se em técnicas genéticas de impressão digital[62,63], a maioria dos outros usou o sequenciamento de DNA de um ou vários marcadores de genes mitocondriais ou nucleares. O marcador mais comumente usado tem sido a sequência comum de “DNA barcoding” [64], uma sequência de ~650 pb do gene da subunidade I (COI) da citocromo c oxidase. Outro marcador mitocondrial é o RNA ribossômico 16S (16S). Alguns estudos utilizaram adicionalmente marcadores nucleares como o RNA ribossômico 28S (28S) ou Histona H3 (H3). Se as distâncias genéticas entre os clados forem calculadas, elas são mais comumente relatadas como distâncias médias do Parâmetro Kimura 2 (K2P). 6.1. Complexo Sipunculus nudus No entanto, uma análise filogenética multilocus usando marcadores nucleares (28S e H3) e mitocondriais (COI e 16S) mostrou um nível mais alto de variação genética entre populações distantes de espécies putativas S. nudus, e análises morfológicas corroboram a descoberta filogenética [67]. As distâncias genéticas médias entre os clados não foram relatadas, mas com base nas árvores filogenéticas, fica claro que S. nudus é um caso de espécie pseudocríptica. Themiste pyroides (Chamberlin, 1920) é uma espécie intertidal originalmente descrita em Laguna Beach, Califórnia, e tem sido amplamente relatada no nordeste do Pacífico (Alasca até Baja California) [48] , bem como no noroeste do Pacífico [40,68]. Uma espécie morfologicamente semelhante, Themiste hexadactyla, foi descrita no norte do Japão [69] e relatada em Hokkaido [70] bem como na Califórnia [70], mas Cutler e Cutler [71] declararam T. hexadactyla um sinônimo júnior de T. pyroides . No entanto, os dados da sequência COI e 16S indicam diferenças genéticas significativas (11,5% da distância K2P média para COI) entre as populações da Colúmbia Britânica, Canadá, e a Baía de Pedro, o Grande, no Mar do Japão [72]. Enquanto a linhagem da Colúmbia Britânica se desenvolve diretamente (modo de desenvolvimento I), a linhagem do Mar do Japão inclui os estágios trocóforo lecitotrófico e pelagosfera (modo de desenvolvimento III) [73]. Com base nessas diferenças, Maiorova e Adrianov [74] e Nishikawa [75] propuseram a ressurreição de T. hexadactyla no Pacífico ocidental. Sipunculus nudus Linnaeus, 1766, é a espécie mais popular desse grupo, sendo utilizada como isca para a pesca recreativa [65] e como comida de delicatessen em alguns países asiáticos [ 66]. Espécimes desse gênero podem atingir 50 cm de comprimento de tronco, mas S. nudus varia de 5 a 15 cm de comprimento. Esta espécie foi descrita de “águas europeias” e tem sido considerada cosmopolita em águas tropicais, subtropicais e temperadas em todos os oceanos [19]. 8 de 15Diversidade 2021, 13, 43 Machine Translated by Google Com base em [48,73], as diferenças entre as linhagens do Pacífico oriental e ocidental também são aparentes na reprodução, desenvolvimento e comportamento larval, resumido em [72]. 6.5. Complexo Phascolosoma nigriscens/varians 6.6. Complexo Phascolosoma perlucens Phascolosoma perlucens Baird, 1868, é a terceira das espécies arbóreas circuntropicais e cosmopolitas do gênero Phascolosoma. Eles são encontrados em abundância em águas rasas dentro de escombros de coral ou em fendas de rochas calcárias [85] no Caribe, [86-88], oeste do Pacífico [15,89-91], leste do Pacífico [16], várias localidades na Índia Oceano, [92–94], e algumas localidades do Atlântico oriental, [95]. Descrita originalmente da Jamaica [87], a espécie é Dados de sequência de DNA [81] e estudos baseados na reação em cadeia da polimerase de repetição de sequência intersimples (ISSR-PCR, uma técnica de impressão digital genética) [63] indicaram que há uma leve estrutura genética entre as populações no Pacífico oriental e uma estrutura mais substancial entre as populações no Pacífico ocidental, embora não haja ruptura genética entre as amostras das Ilhas Curilas e as do Mar do Japão. O desenvolvimento larval de ambas as espécies foi estudado extensivamente [48,73,82,83]. Ambos possuem larvas planctotróficas de pelago sphera, o que pode possivelmente permitir a dispersão pela bacia do Pacífico. Embora algumas diferenças no tempo de desenvolvimento tenham sido observadas entre as larvas em ambas as costas [82], não está claro se estes são exemplos de plasticidade fenotípica ou têm uma base genética. Keferstein [84] descreveu Phascolosoma nigrescens de Fiji e P. varians de St. Thomas no Caribe. As duas espécies foram sinonimizadas com P. nigrescens como sinônimo sênior [19]. Além de P. varians, Cutler [19] lista 12 outros sinônimos juniores para P. nigrescens. No entanto, Silva- Morales [21] recentemente forneceu evidências morfológicas e moleculares para apoiar o restabelecimento de P. varians. Os três espécimes caribenhos incluídos em seu estudo divergiram do espécime da Nova Caledônia (a sequência disponível mais próxima de Fiji, a localidade tipo para P. nigrescens) por uma distância K2P média de 24% para COI. Eles propuseram que P. nigrescens (do Indo-Pacífico) e P. varians (do Caribe) podem ser distinguidos por sua morfologia de gancho (dente secundário arredondado em P. varians; quadrado em P. nigrescens), ligação dos nefrídios a a parede do corpo (parcialmente em P. varians; totalmente em P. nigrescens) e a forma do vaso contrátil (simples em P. varians; com sacos laterais em P. nigrescens). Além disso, as análises moleculares de Silva-Morales sugerem que P. nigrescens pode consistir em pelo menos cinco espécies adicionais, da Espanha, Austrália, Nova Caledônia, Israel e África do Sul, respectivamente [21]. 6.4. Complexo Phascolosoma agassizii Phascolosoma agassizii agassizii Keferstein, 1866, é uma espécie relativamente grande e comum de águas rasas que é abundante na costa oeste da América do Norte, bem como no Noroeste do Pacífico. Há também registros do Oceano Índico [78], Pacífico Sul tropical [29], Atlântico [79] e Mar Mediterrâneo [80]. Uma segunda subespécie, P. agassizii kurilense (Satô, 1937) foi descrita nas Ilhas Curilas. Schulze et ai. [72] relataram pela primeira vez uma ruptura genética entre as populações no leste e oeste do Pacífico Norte, com base em COI e dados de sequência 16S. Isso foi posteriormente confirmado com um tamanho de amostra maior e uma faixa geográfica de amostragem mais ampla [81]. A distância genética média entre as populações do Pacífico oriental e ocidental foi superior a 32% para COI. Não apenas os dois táxons eram muito distintos geneticamente, como também não eram táxons irmãos separados por várias outras espécies de Phascolosoma na árvore filogenética. Embora existam algumas diferenças nos padrões de pigmentação e na morfologia do gancho entre os dois clados, ambos se encaixam na descrição de P. agassizii agassizii conforme apresentado na monografia de Cutler [19]. Os dois espécimes das Ilhas Curilas incluídos no Johnson et al. estudo [81] não mostrou nenhuma divergência genética de outros membros do clado Pacífico ocidental. Morfologicamente, P. agassiziikurilense difere de P. agassizii agassizii apenas pela presença de um pequeno lobo secundário nos nefrídios. A localidade tipo para P. agassizii agassizii é Mendocino, Califórnia; portanto, é provável que o Pacífico ocidental represente uma espécie diferente, ainda não descrita. Diversidade 2021, 13, 43 9 de 15 Machine Translated by Google 10 de 15Diversidade 2021, 13, 43 6.7. Complexo Apionsoma misakianum Apionsoma (Apionsoma) misakianum (Ikeda, 1904) é uma espécie pequena, com tronco de 3-8 mm de comprimento e um introvertido fino de até 10 vezes o comprimento do tronco. A espécie tem sido amplamente relatada em águas rasas nos trópicos e subtrópicos, mas geralmente é incomum. A morfologia do tronco é relativamente indefinida e o comprimento extremo do introvertido torna difícil preservar espécimes com seus introvertidos totalmente estendidos. Como consequência, os anéis distais dos ganchos introvertidos, que possuem características distintas, não podem ser facilmente visualizados. Portanto, é possível que alguns registros desta espécie sejam erros de identificação. Usando dados de aloenzimas, Staton e Rice [62] apresentaram evidências de uma divisão genética entre as populações desta espécie entre as populações de Florida Keys/Bahamas e uma população de Sebastian Pinnacles, na costa atlântica centro-sul da Flórida. Além disso, embora essas populações não pudessem ser distinguidas morfologicamente (neste caso, os anzóis introvertidos foram cuidadosamente examinados), cada grupo tinha larvas pelagosphera distintas. Descrito em detalhes por Rice et al. [58,98], as larvas da população do sul foram apelidadas de larvas de “cabeça preta branca”, enquanto as da população do norte são conhecidas como “veludo manchado” [58]. Eles podem ser distinguidos não apenas por seus padrões de pigmentação, mas também por seu tempo de desenvolvimento ligeiramente diferente [56,58,98]. O sequenciamento de DNA de larvas e adultos confirmou as descobertas originais de heterogeneidade genética dentro de A. misakianum [59] (distância média para todos os A. misakianum combinados: 19% K2P). Além da população de Sebastian Pinnacles, o clado “veludo manchado” incluía ainda um espécime adulto do Mar Vermelho e da Nova Caledônia, enquanto o clado “cabeça preta branca” incluía um espécime adicional de Belize. Larvas de cravo branco também foram capturadas em águas superficiais do Atlântico central (descritas como “tipo C” ou Baccaria oliva) [99], indicando que elas têm vida longa e alto potencial de dispersão. A distância genética média dentro do clado para COI foi de 16,2% para o clado “spotted velvet”, mas apenas 0,7% para o clado “white blackhead” [59]. Com base nesses dados e na ampla distribuição geográfica do clado “veludo manchado”, sugerimos que esse clado provavelmente representa várias espécies, embora uma amostragem mais extensa seja necessária para resolver esse clado. No mínimo, podemos concluir que Apionsoma misakianum inclui duas espécies, mas atualmente não podemos determinar qual, se for o caso, é a espécie nominal. Cutler [19] sinomizou três espécies com A. misakianum: Phascolosoma hespera Chamberlain, 1920, Golfingia (Phascolana) longirostris Wesenberg-Lund, 1959, e Golfingia (Phascolana) tenuissima Wesenberg-Lund, 1959. Exame cuidadoso do material tipo e/ ou sequenciamento de topótipos seriam necessários para avaliar se algum deles deveria ser ressuscitado. A localidade tipo para a espécie é no Japão [100]; portanto, seria de particular interesse estudar material do Pacífico ocidental. prontamente distinguido de outros congêneres pela presença de papilas pré-anais avermelhadas, cônicas e direcionadas posteriormente na base dorsal do introvertido, e pelo dente redondo secundário no lado côncavo dos ganchos introvertidos [96]. Cutler [19] reduziu a confusão dentro de P. perlucens, mas ainda lista 18 sinonímias, resultando em superaglomeração putativa de espécies de P. perlucens. Seguindo a tendência de testar o cosmopolitismo entre invertebrados com poucas características morfológicas, Kawauchi & Giribet [97] examinaram 56 indivíduos putativos identificados como P. perlucens de 13 localidades nos trópicos, usando dois genes mitocondriais (COI e 16S) em análises filogenéticas. Embora as distâncias genéticas entre as populações não tenham sido relatadas, as árvores filogenéticas e as redes de haplótipos mostram clara separação genética de populações geograficamente distantes desta espécie. Mais do que isso, os autores analisaram a morfologia dos ganchos e identificaram pelo menos quatro linhagens diferentes, corroborando parte da análise genética. No entanto, para delimitar as espécies, precisamos de um esforço em analisar uma amostra maior de indivíduos, localidades e mais genes antes que uma revisão taxonômica abrangente possa ser alcançada. Machine Translated by Google Silva-Morales et al. [24] também incluíram uma sequência COI de um espécime identificado como A. antillarum da Tailândia em sua análise que constituía sua própria linhagem genética distinta, mas o espécime não foi examinado morfologicamente. Dada a divergência genética, supomos que a amostra da Tailândia constitui uma terceira espécie de Antillesoma. Estudos morfológicos e moleculares adicionais cobrindo um escopo geográfico mais amplo podem revelar que mais espécies estão presentes em todo o mundo. Diversidade 2021, 13, 43 11 de 15 A diversidade global dos Sipuncula ainda é pouco compreendida, mas vários estudos usando técnicas genéticas em combinação com características morfológicas e/ou reprodutivas e de desenvolvimento revelaram que mais diversidade está presente do que o esquema taxonômico atual [19] representa. Muitas das linhagens que foram detectadas com ferramentas moleculares provavelmente representam novas espécies ou espécies que foram previamente sinonimizadas e devem ser restabelecidas. Como em muitos outros táxons de invertebrados, as descrições taxonômicas formais estão atrasadas em relação ao trabalho molecular. Essa lacuna provavelmente aumentará no futuro devido ao pequeno número de taxonomistas sipunculanos em todo o mundo, bem como à falta de financiamento e reconhecimento para o trabalho taxonômico. Embora os principais clados em Sipuncula sejam bem Sipunculans no Atlântico Sudoeste ainda são pouco conhecidos. No Brasil, a coleta desse organismo ao longo da costa foi feita principalmente por expedições oceanográficas na plataforma continental [103-106]. Além disso, os bentos da zona entremarés e além da plataforma continental da costa brasileira ainda são pouco ou totalmente inexplorados [107]. 6.8. Complexo Antillesoma antillarum Antillesoma antillarum (Grube & Öersted, 1858) é outra espécie comum e relativamente grande relatada em habitats de águas rasas quentes em todo o mundo. Silva-Morales et al. [24] descreveram recentemente uma nova espécie de Antillesoma, A. mexicanum, da costa do Pacífico mexicano. Esta espécie difere morfologicamente de A. antillarum por possuirpigmentação mais escura , distribuição mais esparsa das papilas corporais e menor comprimento do tronco. Além disso, a distância genética média é de 21% para COI entre o clado Pacífico mexicano e Caribe-Flórida. 7. Cobertura geográfica Em geral, os dados de diversidade sipunculana refletem fortemente a quantidade de esforço taxonômico para áreas geográficas. Devido à acessibilidade mais fácil, as espécies de águas rasas são mais conhecidas do que as espécies de águas profundas. Por exemplo, dos ~70 lotes de sipunculans coletados em águas profundas ao longo da margem leste da Austrália por Gunton et al. [101], apenas 10 puderam ser identificados de forma confiável ao nível da espécie e representaram apenas duas espécies. Murina [102] enfatizou a falta de conhecimento dos sipunculanos em todo o mundo, e apontou que os oceanos Índico, Pacífico, Sudoeste Atlântico e costa da China são as regiões mais inexploradas. Mais de quatro décadas depois, apenas alguns esforços em partes específicas do mundo foram feitos para preencher essa lacuna. A ausência de especialistas treinados para identificar Sipuncula contribui para esse problema. Lanna, e outros. [108] reconhecem que há mais informações sobre a fauna marinha do sudeste e sul do Brasil, e isso vale também para os sipunculanos, pois essa situação é consequência do alto nível da expedição oceanográfica nessa área e dos grupos de pesquisadores consolidados desde década de 1950. 8. Conclusões 6.9. Complexos de Espécies de Aspidosiphon Ainda não foram conduzidos estudos focados em complexos de espécies crípticas/ pseudocriptográficas do gênero Aspidosiphon. No entanto, com base em análises filogenéticas que incluíram vários representantes de algumas espécies comuns de diferentes localizações geográficas [28,29], é provável que existam vários complexos de espécies. Por exemplo, vários espécimes de Aspidosiphon (Paraspidosiphon) laevis de Quatrefages, 1865, Aspidosiphon (Paraspidosiphon) parvulus Gerould, 1913 e Aspidosiphon (Aspidosiphon) elegans (Chamisso e Eysenhardt, 1821) de diferentes locais foram incluídos em reconstruções filogenéticas multigênicas do filo e as árvores resultantes não suportam a monofilia dessas espécies. Machine Translated by Google Referências 12 de 15Diversidade 2021, 13, 43 10. Kristof, A.; Wollesen, T.; Wanninger, A. Modo segmentar de padronização neural em Sipuncula. atual Biol. 2008, 18, 1129–1132. [CruzRef] 12. Saiz Salinas, JI Quase cinco séculos de estudo sistemático dos enigmáticos vermes sipunculanos. Em Anais do Segundo Simpósio Internacional de Biologia do Sipuncula; Boyle, MJ, Kawauchi, GY, Eds.; Smithsonian Institution Scholarly Press: Washington, DC, EUA, 2018; pp. 219–235. 1. Boore, JL; Staton, JL O genoma mitocondrial do sipunculídeo Phascolopsis gouldii apóia sua associação com Annelida Mol. 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