Wittiger, L. (2002). Die long calls der Callitrichidae: Ein Beitrag zu ihrer Phylogenie. Staatsexamen thesis, Institut für Zoologie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Germany. 105 pp. (German text, English summary).

Die long calls der Callitrichidae:
Ein Beitrag zu ihrer Phylogenie

Livia Wittiger

Abstract:

Long calls of the Callitrichidae are mainly used for territorial defence and for maintaining group cohesion in social groups. These calls exhibit a particularly stereotyped and species-specific structure. As a result, long call characteristics can be used to reconstruct phylogenetic relationships.

For this purpose, long calls of 25 species representing all 6 callitrichid genera were subjected to a phylogenetic analysis. A total of 77 variables (including 33 qualitative, 15 numeric and 29 metric variables) where determined on the sonograms. Based on this vocal data set, two types of maximum parsimony cladograms were generated using heuristic search options: The shortest trees and bootstrap 50% majority-rule consensus trees. Trees were rooted using long calls of Cebus apella as an outgroup.

In most trees, taxa form clades according to the recognised callitrichid genera: Cebuella, Callithrix and Callimico each form a monophyletic clade. This is not the case in Mico, Leontopithecus and Saguinus; they are presented as paraphyletic groups.

The long calls of Callimico exhibit many supposedly derived characters. In the vocal cladograms, this genus shows affinities with the marmosets (i.e. the genera Callithrix, Cebuella and Mico).

Vocal data also support the split of the marmosets in two distinct groups. One group is formed by the species of the genus Callithrix and is supported with high bootstrap values of 98-99%. The second monophyletic group includes the samples of the genera Mico and Cebuella and is supported with a bootstrap values of 74-80%. The monophyly of Cebuella is supported with maximal bootstrap values of 100%. The genus Mico appears to be a paraphyletic, because Mico humeralifer exhibits closer affinities to the Callithrix clade than to the remaining species of the genus Mico.

The genus Saguinus is not shown as monophyletic groups. Within the genus Saguinus only S. labiatus and S. mystax are supported as monophyletic species with high bootstrap values over 90%. The genus Leontopithecus remains an unresolved group falling together with Saguinus mystax (albeit weekly supported by bootstrap values of only 61-69%).

A particularly interesting finding is the basal branching-off of a group consisting of S. oedipus and S. geoffroyi, two closely related species. This group consistently occurs in all trees of this study and is supported by bootstrap values of 61-92%. In none of the previously published callitrichid phylogenies did these two species occur in a basal position. This finding is explained by the radically different structure in the long call of the two species, as compared to the long calls of all other callitrichid species.

Zusammenfassung:

Die long calls der Callitrichidae weisen eine konservative und artspezifische Struktur auf und werden von allen Arten dieser Primatengruppe unter anderem in territorialen Verhaltens kon texten aber auch zur Aufrechterhaltung des Gruppenzusammenhalts benutzt. Die stereotype und relativ komplexe Struktur des long calls erlaubt es, diese Vokalisation zur Rekonstruktion phylo genetischer Zusammenhänge zu verwenden.

In der vorliegenden Arbeit wurden die long calls von 24 Arten aller sechs Gattungen der Callitrichidae qualitativ und quantitativ analysiert und einer kladistischen Analyse unterzogen, um Aussagen über die Systematik und die Phylogenie dieser Primatenfamilie zu treffen.

Es wurden 33 qualitative, 15 numerische und 29 metrische Variablen erfasst (total 77). Die Berechnung der Kladogramme erfolgte nach der maximum parsimony-Methode. Dabei wurden mit dem heuristischen Verfahren die jeweils kürzesten Bäume ermittelt und in der Boot strap-Analyse sogenannte Bootstrap-Werte als Maß für die Verlässlichkeit der gefundenen Gruppen bestimmt. Als Aussengruppe wurde Cebus apella verwendet.

In den gefundenen Kladogrammen ordnen sich die meisten Taxa den Gattungen ent sprechend an. Die Gattungen Cebuella, Callithrix, Callimico werden als monophyletische Grup pen dargestellt; Mico, Leontopithecus und Saguinus jedoch nicht.

Der long call von Callimico weist vermutlich viele abgeleitete Merkmale auf. Im Klado gramm steht Callimico den Marmosetten am nächsten.

Die vorliegende Analyse bestätigt die Aufteilung der Marmosetten (Callithrix, Mico und Cebuella) in zwei distinkte Gruppen. Die Monophylie der einen Gruppe, der Gattung Callithrix, wird mit Bootstrap-Werten von 98-99% als sehr stabil bewertet; die zweite Gruppe besteht aus den Gattungen Mico und Cebuella und wird mit Bootstrap-Werten von 74-80% unterstützt. Cebuella wird mit maximalen Bootstrap-Werten (100%) als monophyletisches Taxon bestätigt. Dies gilt jedoch nicht für die Gattung Mico, die paraphyletisch zu sein scheint. Mico humeralifer nimmt mit Bootstrap-Werten von 97-98% eine Schwestergruppen-Position zu Cebuella ein.

Die Gattungen Saguinus und Leontopithecus werden nicht als monophyletische Gruppen dar gestellt, und nur zwei Arten der Gattung Saguinus (S. labiatus und S. mystax) werden als mono phyletische Taxa bestätigt (diese dann aber mit Bootstrap-Werten über 90%). Die Gattung Leontopithecus fällt als unaufgelöste Gruppe mit S. mystax zusammen, aber diese Gruppe wird nur durch Bootstrap-Werte von 61-69% unterstützt. Um so interessanter ist die in allen Klado grammen auftretende konsistente Abspaltung einer Gruppe, die aus den zwei nah verwandten Arten S. oedipus und S. geoffroyi gebildet wird (61-92%). Die long calls dieser Gruppe weichen radikal vom Rufmuster aller anderen Callitrichiden ab. Diese Gruppe nimmt in allen hier gerechneten Bäumen die basalste Stellung innerhalb der Callitrichidae ein, was mit keiner der bisher veröffentlichten Untersuchungen zur Krallenaffensystematik über einstimmt.