Pimelodella spelaea: A New Cave Catfish from Central Brazil, with Data on Ecology and Evolutionary Considerations (Siluriformes: Heptapteridae)

Pimelodella spelaea, new species, is described from a subterranean stream tributary to the São Bernardo River inside the São Bernardo Cave, in the São Domingos karst area, upper Tocantins River basin, central Brazil. The new species can be distinguished from its epigean (surface) congeners by derived troglomorphic features such as smaller eyes and fainter coloration, which are nevertheless less reduced than in the other known troglobitic (exclusively subterranean) species, Pimelodella kronei, from southeast Brazil. Ecological data such as habitat characteristics, population data based on mark-recapture techniques, and distributions of frequencies of standard length, weight, and condition factor, were obtained during the dry season of 2000 (May to September). A relatively high population density (about one individual per m⁻²) was recorded for the accessible habitat, which is probably much lower in the nonaccessible, phreatic area of distribution. The low condition factor recorded for P. spelaea, which tended to decrease along the study period, indicates a regime of severe food limitation, intensifying along the dry season. An allopatric model of differentiation is hypothesized, either because of topographic isolation or because of local extinction of epigean relatives, or both factors combined. The conservation status of the new species is also discussed.

Resumen

Pimelodella spelaea, espécie nova, é descrita de um riacho subterrâneo tributário do rio São Bernardo dentro da caverna São Bernardo, na área cárstica de São Domingos, alto rio Tocantins, Brasil. A nova espécie pode ser distinguida dos seus congêneres epígeos (de superfície) por características troglomórficas derivadas tais como olhos e pigmentação reduzidos. Estes são, entretanto, menos reduzidos que na outra espécie troglóbia (exclusivamente subterrânea) conhecida, Pimelodella kronei, do sudeste do Brasil. Dados ecológicos tais como características do hábitat, dados de população baseados em técnicas de marcação e recaptura, e distribuição de freqüências de comprimento-padrão, peso e fator de condição, foram obtidos durante a estação seca de 2000 (maio a setembro). Uma densidade populaciona relativamente alta (cerca de 1 ind. m⁻²) foi registrada na porção acessível do hábitat da espécie, que é possivelmente muito menor na área freática, não acessível da sua distribuição. Os baixos fatores de condição registrados para P. spelaea, que tenderem a diminuir ao longo do período de estudo, indicam um regime de severa limitação alimentar, intensificando-se ao longo da estação seca. Um modelo alopátrico de diferenciação é sugerido, seja pelo isolamento topográfico ou pela extinção local de parente epígeos, ou ainda por ambos os fatores combinados. O estado de conservação da nova espécie também é discutido.

Fig. 1.

Holotype of Pimelodella spelaea, MZUSP 81726, 80.5 mm SL; Brazil, State of Goiás, São Domingos, upper Tocantins River basin, subterranean stream tributary to São Bernardo River inside São Bernardo Cave. Photograph by Pablo Lehmann

Fig. 2.

Pimelodella spelaea, pectoral-fin spine, dorsal view. Scale 2 mm

Fig. 3.

Distribution of frequencies of size (standard length, SL), weight and condition factor of Pimelodella spelaea, in May (n = 13), July (n = 53) and September 2000 (n = 43)

Fig. 4.

Dice-Leraas diagrams showing tendencies in standard length (A), weight (B), and condition factor (C) of Pimelodella spelaea, from Central Brazil, during the dry season of 2000 (May, n = 13; July, n = 53; September, n = 43), and condition factor of Pimelodella kronei (D), from southeastern Brazil, during the dry seasons of 1984 and 1985. Central squares = means; vertical bars = ± standard errors

Contributor Notes

(ET, MEB) Departamento de Zoologia, Instituto de Biociências da USP; P.O. Box 11461, 05422-970 São Paulo, Brazil; and (RER) Laboratório de Ictiologia, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; P.O. Box 1429, 90619-900 Porto Alegre, RS, Brazil. (ET) etrajano@usp.br Send reprints request to ET.

Accepted: 19 Oct 2003