Higher-level relationships of snakes inferred from four nuclear and mitochondrial genes
- 1 September 2002
- journal article
- research article
- Published by Cellule MathDoc/Centre Mersenne in Comptes Rendus Biologies
- Vol. 325 (9) , 977-985
- https://doi.org/10.1016/s1631-0691(02)01510-x
Abstract
Higher-level snake relationships are inferred from sequence analyses of one nuclear gene (C-mos) and three mitochondrial genes (12S rRNA, 16S rRNA and cytochrome b). Extant snakes belong to two lineages: the fossorial Scolecophidia, which feed on small prey on a frequent basis, and the ecologically diverse Alethinophidia (‘typical’ snakes), which feed on large prey on an infrequent basis. The vast majority of Alethinophidia, if not all of them, belong to two clades, corresponding to two distinct prey neutralization modes: unimodal constriction for the Henophidia (locomotor and feeding systems coupled) and injection of toxic saliva, in addition (or not) to diverse alternate modes of constriction, for the Caenophidia (locomotor and feeding systems uncoupled). Within Alethinophidia, non-macrostomatan (small gape) Aniliidae (genus Anilius) and macrostomatan (large gape) Tropidophiidae (genera Trachyboa and Tropidophis), both from the Neotropics, are closest relatives. Although our data are insufficient to robustly infer the ancestral mode of life of snakes, we find evidence of plasticity in the basic ecological and trophic modes of snakes. Consequently, the macrostomatan condition should not be treated a priori as a derived character state devoid of homoplasy. Les relations phylogénétiques entre les familles actuelles de serpents sont inférées par analyses de séquences d’un gène nucléaire (C-mos) et de trois gènes mitochondriaux (12S rRNA, 16S rRNA, cytochrome b). Les serpents actuels appartiennent à deux lignées : les Scolecophidia, fouisseurs, qui se nourrissent de petites proies avec une fréquence rapprochée des repas, et les Alethinophidia (serpents « typiques »), écologiquement variés, qui se nourrissent de grosses proies avec une fréquence espacée des repas. La vaste majorité, sinon la totalité, des Alethinophidia se répartit en deux clades, correspondant à deux modes distincts de neutralisation des proies : constriction unimodale chez les Henophidia (structures de nutrition et de locomotion couplées) et injection de salive toxique, associée ou non à divers modes de constriction alternatifs, chez les Caenophidia (structures de nutrition et de locomotion découplées). Au sein des Alethinophidia, les Aniliidae (genre Anilius), non macrostomates, et les Tropidophiidae (genres Trachyboa et Tropidophis), macrostomates, forment un groupe monophylétique néotropical. Bien que nos données ne nous permettent pas d’inférer de façon robuste le mode de vie ancestral des serpents, les principaux modes écologiques et trophiques des serpents ne sont pas dénués de plasticité évolutive. Ainsi, la condition macrostomate ne devrait pas être considérée a priori comme dérivée et dépourvue d’homoplasie.Keywords
This publication has 25 references indexed in Scilit:
- Phylogenetic relationships and molecular evolution in uropeltid snakes (Serpentes: Uropeltidae): allozymes and albumin immunologyBiological Journal of the Linnean Society, 2008
- A Fossil Snake with LimbsScience, 2000
- The Pleistocene serpent Wonambi and the early evolution of snakesNature, 2000
- C-mos,A Nuclear Marker Useful for Squamate Phylogenetic AnalysisMolecular Phylogenetics and Evolution, 1998
- Conserved sequence motifs, alignment, and secondary structure for the third domain of animal 12S rRNAMolecular Biology and Evolution, 1996
- Molecular evidence for the origin of birds.Proceedings of the National Academy of Sciences, 1994
- On the Phylogenetic Relationship of Colubrinae, Elapidae, and Viperidae and the Evolution of Front-Fanged Venom Systems in SnakesIchthyology & Herpetology, 1994
- The systematic relationships of the snake genus AnomochilusZoological Journal of the Linnean Society, 1993
- MUST, a computer package of Management Utilities for Sequences and TreesNucleic Acids Research, 1993
- Dynamics of mitochondrial DNA evolution in animals: amplification and sequencing with conserved primers.Proceedings of the National Academy of Sciences, 1989