The frog genus Telmatobius represents the radiation of 49 recognized species confined to high elevation aquatic habitats in the Andes Mountains of South America. The genus has not been shown to be monophyletic, and issues of species boundaries and relationships are poorly resolved. In this study, we sampled the four recognized subspecies of T. albiventris from Lake Titicaca, and other species (T. crawfordi, T. culeus, and T. marmoratus) from within the lake and the greater Titicaca Basin. We used allozyme characters and multivariate assessments of morphometric variation to test species boundaries in this complex. Our results suggest that four evolutionary species can be recognized: T. culeus (which includes T. albiventris and T. crawfordi), T. marmoratus, T. affinis halli, and T. sp. nov. Unique combinations of allozyme and morphometric variables can distinguish these, but only the sample of T. culeus is large enough, relative to the proportion of fixed characters, to evaluate distinctness of diagnostic characters with a high degree of statistical confidence (α = 0.05). Phylogenetic analysis of 10 polymorphic allozyme loci revealed weak support for monophyly of Lake Titicaca Telmatobius. All taxa from Lake Titicaca examined here (under the name T. culeus) are interpreted as a single evolutionary species, but differences in body sizes and microhabitats provide circumstantial evidence for adaptation along ecological resource gradients. The possibility of ecological speciation among different morphs within the lake is considered, along with evidence needed to test this hypothesis.
Las diversidad específica del género Telmatobius es el resultado de una radiacion adaptativa que actualmente alcanza a 49 especies, confinadas en ambientes acuáticos de altura en la Cordillera de los Andes. El género carece de una hipótesis filogenética que sustente su monofilia y en general, las relaciones y límites interespecíficos han sido escasamente abordados. En este trabajo, colectamos las cuatro subespecies reconocidas de T. albiventris del Lago Titicaca, más ejemplares asignados a T. culeus (Lago Titicaca), T. crawfordi y T. marmoratus de la cuenca circundante. Estas poblaciones han sido comparadas mediante caracteres aloenzimaticos y a través de un estudio multivariado de variables morfométricas para determinar su estatus específico. La delimitación propuesta está basada en la utilización de un concepto evolutivo de especie y en el uso de un criterio de concordancia entre caracteres independientes como método explícito de reconocimiento de especies evolutivas. Nuestros resultados fundamentan el reconocimiento de cuatro especies evolutivas; T. culeus (que incluye a T. albiventris y T. crawfordi), T. marmoratus, T. affinis halli y Telmatobius sp. nov. Los cuatro taxa anteriores pueden ser discriminados por combinaciones únicas de caracteres morfométricos y aloenzimáticos. Sin embargo, sólo T. culeus cuenta con un tamaño muestral suficiente en relación al número de caracteres fijos como para evaluar con un grado de confianza significativo (α = 0.05) los caracteres diagnóstico propuestos. Los tres taxa considerados como parte de una sola especie evolutiva muestran diferencias significativas en la talla corporal y microhabitat que pueden ser interpretadas como evidencia circunstancial de adaptación a un gradiente ecológico continuo. Finalmente, se discute la posibilidad de un fenómeno de especiación ecologica y las predicciones que deben ser testeadas para comprobar tal hipótesis.