Thesis (M.S.)--University of Wyoming, 2007. / Title from PDF title page (viewed on Mar. 4, 2009). Includes bibliographical references (p. 21-28).

Da limnische Gastropoden eng an ihre isolierten aquatischen Habitate gebunden sind, bewahren sie Verbreitungsmuster über lange Perioden und stellen geeignete Modelle zur Rekonstruktion geographisch und klimatisch bedingter Veränderungen des Lebensraumes dar. Das Ziel dieser Arbeit besteht in der Rekonstruktion der Besiedlungsgeschichte des australischen Kontinents durch eine Familie Süßwassergastropoden (Thiaridae) unter Verwendung molekularer Marker (mitochondrialer und im Kerngenom basierter Genfragmente inklusive der AFLP-Technik). Viele der heute in Australien vorkommenden biotischen Elemente wurden als junge Einwanderer aus dem indo-malayischen Archipel eingestuft. Es werden jedoch immer mehr Fälle bekannt, die von diesem Standardszenario abweichen. Um zu testen, ob es sich bei Thiariden tatsächlich um Einwanderer aus dem Norden handelt, oder ob ihr Ursprung auf dem australischen Kontinent liegt, wurden die evolutionären Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der Familie, sowie ihre Position im phylogenetischen Stammbaum der Superfamilie Cerithioidea analysiert. Mit der Aufdeckung der stammesgeschichtlichen Beziehungen zu nicht-australischen Verwandten, durch Altersbestimmung der phylogenetischen Verzweigungen mittels „molekularer Uhr“ sowie der detaillierten Analyse der aktuellen Vorkommnisse und möglichen historischen Areale, konnte ein asiatischer Ursprung der Thiariden widerlegt werden. Ein Abriss hinsichtlich Dispersion und/oder Vikarianz ist hier vor dem Hintergrund der Rekonstruktion plattentektonischer Ereignisse dargestellt. Demnach hat die Besiedlung Asiens ihren Ausgang ursprünglich im australischen Raum genommen und der Kontinent wurde nicht wie bislang angenommen von Asien aus besiedelt. Mit der Aufdeckung eines gondwanischen Ursprungs repräsentieren Thiariden ein vielversprechendes Modellsystem in der Speziationsforschung, welches Einblicke in die Dynamik der Mechanismen der Artbildung unter dem Einfluss von klimatischen Veränderungen ermöglicht. / Due to their limited potential of dispersal and habitat fidelity, limnic gastropods tend to preserve distribution patterns over long periods of time and are suitable organisms in biogeographical research. In this thesis intensive investigations into the phylogeography of Australian freshwater snails are provided, presenting the first molecular study of the Thiaridae (Caenogastropoda: Cerithioidea) based on DNA sequence markers and amplified fragment length polymorphisms. The aim of this study is to determine the historical events that may have influenced their presence on the Australian continent. In general, the origin of Australian freshwater faunal elements and the directionality and timing of colonizations are still controversial. Conventionally, many biotic elements found in Australia today are considered to be recent invaders from the Indo-Malay archipelago but more and more cases have become known that deviate from this standard scenario. In order to test whether the thiarids represent recent invaders or if they originated on the Australian continent, the evolutionary relationships within the family as well as its phylogenetic position in the superfamily Cerithioidea is analysed. A molecular clock approach is applied so that the dispersal events can be related to historical tectonical changes. By comparison of the molecular phylogenies, as well as the distributional data, the fossil record and divergence date estimates in conjunction with the excellent record of Earth history the long-held view that the thiarid fauna is an appendage to the southeast Asian biota can be rejected. Instead, an Australian continental, i.e. East-Gondwanian origin is found to be the most parsimonious explanation of the present distribution. With their now assumed long history on the continent, thiarids represent an important model system in speciation research which provides details of the dynamics of the underlying mechanisms of speciation under the influence of climate change.

En el presente trabajo de Tesis se realizó un estudio filogeográfico sobre las especies endémicas y amenazadas del género Aylacostoma Spix, 1827 de la región del Alto Paraná (Argentina-Paraguay) enfocado en comprender la estructura genética e historia de sus poblaciones, con el fin último de aportar información fundamental para el desarrollo de estrategias de conservación y manejo de las especies. En la década de 1950 fueron formalmente descriptas tres especies para esta región, las que habitaban ambientes altamente oxigenados del río Paraná como lo eran los rápidos del Apipé, sitio actual de emplazamiento de la Represa Binacional Yacyretá. La construcción y llenado de Yacyretá, provocó un cambio ambiental drástico y nocivo para la subsistencia de estas especies, y en la actualidad se encuentran catalogadas en la Lista Roja de las Especies Amenazadas como “extinguidas en la naturaleza”. Al presente, dos de las formas pueden considerarse extintas: A. guaraniticum (Hylton Scott, 1953) y A. stigmaticum (Hylton Scott, 1954). Sin embargo, A. chloroticum Hylton Scott, 1954 aún persiste en la naturaleza aunque en situación crítica. De esta manera, y a los efectos de recabar la mayor información posible sobre las especies del Alto Paraná, en el presente trabajo se utilizaron básicamente tres ejes de análisis: conchillas, caracteres endosomáticos y secuencias de ADN mitocondrial.

Durch vergleichende Analysen von morphologischen, anatomischen und molekulargenetischen Daten habe ich die Systematik zweier distinkter Taxa von Süßwasserschnecken innerhalb der Superfamilie Cerithioidea untersucht: Thiaridae Gill, 1871 und Pachychilidae Troschel, 1858. Die Familie Thiaridae wird durch eine endemische Art auf Jamaika (Hemisinus lineolatus) sowie zwei endemische Arten auf Kuba (H. cubanianus und Cubaedomus brevis) vertreten. Morphologisch unterscheidet sich Hemisinus von den anderen Thiaridae durch ein kurzes, anteriores Osphradium, einen Mitteldarm mit flach ausgeprägten Blinddarm sowie ein großes „accessory pad“. Phylogenetischen Analysen zeigen dass die jamaikanische H. lineolatus eng mit den Thiariden des nördlichen Südamerikas verwandt ist. Die anatomischen und morphologischen Ähnlichkeiten zwischen Hemisinus und afrikanischen Familien lassen vermuten, dass diese einen gemeinsamen Vorfahren haben. Die Geologischen und geographischen Daten deuten auf einen kontinentalen Ursprung von Hemisinus mit nachfolgender Kolonialisierung auf den Inseln hin. Bei den Pachychilidae beschränkte sich meine Arbeit auf die Karibischen und mittelamerikanischen Arten. Die geringen morphologischen Variationen der Schale und der Radula zwischen den meisten Arten, deuten auf Homoplasie hin, so dass diese Merkmale taxonomische wenig geeignete sind. Des weiteren scheint der Besitz von glatten Gehäusen ein konvergentes Merkmal ist, dass mindestens zweimal entstanden ist, während skulpturierte Schalen ehe Synapomorphie darstellen. Molekulare Untersuchungen zeigen dass die mittelamerikanischen und kubanischen Pachychilidae monophyletisch sind, während die Pachychiliden aus Zentral-Mexiko, Kuba sowie P. vallesensis nicht in die Gattung Pachychilus gehören. Die Analysierten Daten deuten auf einen vikarianten Ursprung der kubanischen und einen von Zentral-Guatemala ausgehenden, dispersiven Ursprung der kontinentalen Pachychilidae hin. / Through comparative analyses of morphological, anatomical and molecular genetic data, I reviewed the systematics of two distinct lineages of Neotropical freshwater snails within the superfamily Cerithioidea: Thiaridae Gill, 1871 and Pachychilidae Troschel, 1858. Concerning the Thiaridae, this family is represented by one endemic species in Jamaica (Hemisinus lineolatus), and two endemic species in Cuba (H. cubanianus and Cubaedomus brevis). The diagnostic characters that separate Hemisinus from the rest of the thiarid are a short and anterior osphradium and a midgut with shallow caecum and large accessory pad. Phylogenetic analysis showed the Jamaican H. lineolatus closely related to the northern South American Thiaridae. I also found Hemisinus sharing anatomical and morphological features with African families other than Thiaridae, indicating common ancestry with an Oriental freshwater lineage. Geological and geographical data point to a continental origin of Hemisinus with subsequent dispersal to the Caribbean Islands. About the Pachychilidae, I have carried out a critical systematic revision only on its Mesoamerican members. Anatomical studies of shell and radula characters as well as phylogenetic analyses based on two mitochondrial genes (COI, 16S), were performed. Due to the subtle morphological variations in shells and radulae found, I propose that both are homoplasic features generally unsuitable for distinguishing Neotropical pachychilids. Molecular analyses showed that the Cuban and Mesoamerican Pachychilidae are monophyletic, suggesting also that the species from central Mexico, Cuba and P. vallesensis belong to genera different than Pachychilus. Also, that in the group the possession of smooth shells is a convergent character which has evolved at least twice, while a sculptured shell is a synapomorphy. Analyzed data evidence a vicariant origin of the Cuban Pachychilidae, and a dispersal origin of the continental members from a central Guatemalan ancestor.