A new giant velvet worm from Costa Rica suggests absence of the genus Peripatus (Onychophora: Peripatidae) in Central Americ

Abstract

Introduction: Neotropical onychophoran taxonomy and diversity has been poorly investigated. Recent studies have discovered problems in species classification: they have questioned the accepted genera and the actual number of species. This is true in Costa Rica, where several unidentified species have been reported. Objective: The objective of this investigation was to evaluate the occurrence of the accepted genera in this country, and to describe a new genus and species from Central America. Methods: In 2017, we collected one onychophoran in the Keköldi Indigenous Reserve in Talamanca, Limón, Costa Rica. The specimen gave birth to several offspring. Therefore, seven organisms were analyzed. Light microscopy was used to observe the gross morphology in all samples. The detailed morphology was studied in the biggest specimen with scanning electron microscopy; after that, we performed a phylogenetic analysis with the corresponding sequence of COI. Results: According to our results, a new genus and species of giant onychophoran was found. The genus was identified by its giant size, apical piece of seven scale ranks, large conical primary papillae, dorso-median furrow flanked by two-three accessory papillae, the absence of hyaline organs and a marked sexual dimorphism with respect to the number of legs. The new species presents a particular head pattern, as well as novel structures like cephalic papillae, accessory papillae with rudimentary apical pieces, and a lack of antennal chemoreceptors. Phylogenetic analysis rendered our genus as monophyletic and includes Peripatus solorzanoi, which is grouped within the Central American clade.As our species is clustered inside the Costa Rica-Panamanian group, it is not related to the Caribbean Island nor Guyanan Shield samples, home of Epiperipatus and Peripatus respectively. Therefore, we suggest that those genera do not occur in Central America, and a new genus exists: Mongeperipatus, gen. nov.Conclusion: We concluded that Costa Rica is home to a diversity of undescribed onychophorans that requires specific studies to help clarify the taxonomy and evolutionary relationships of the group to justify their protection.Introducción: La taxonomía y diversidad de los onicóforos neotropicales ha sido poco investigada. Estudios recientes han descubierto problemas en la clasificación de especies: han cuestionado los géneros aceptados y el número real de especies. Esto es cierto en Costa Rica, donde se han reportado varias especies no identificadas. Objetivo: El objetivo de esta investigación fue evaluar la ocurrencia de los géneros aceptados en este país y describir un nuevo género y especie de Centroamérica. Métodos: En 2017, recolectamos un onicóforo en la Reserva Indígena Keköldi en Talamanca, Limón, Costa Rica. El espécimen dio a luz a varias crías. Por tanto, se analizaron siete organismos. Se utilizó microscopía óptica para observar la morfología general en todas las muestras. La morfología detallada se estudió en la muestra más grande con microscopía electrónica de barrido; después de eso, realizamos un análisis filogenético con la secuencia correspondiente de COI. Resultados: De acuerdo con nuestros resultados, se encontró un nuevo género y especie de onicóforos gigantes. El género fue identificado por su tamaño gigante, pieza apical de siete rangos de escala, grandes papilas primarias cónicas, surco dorso-mediano flanqueado por 2-3 papilas accesorias, ausencia de órganos hialinos y un marcado dimorfismo sexual con respecto al número de patas. . La nueva especie presenta un patrón de cabeza particular, así como estructuras novedosas como papilas cefálicas, papilas accesorias con piezas apicales rudimentarias y falta de quimiorreceptores antenales. El análisis filogenético identificó a nuestro género como monofilético e incluye a Peripatus solorzanoi, el cual se agrupa dentro del clado Centroamericano, ya que nuestra especie está agrupada dentro del grupo Costa Rica-Panameño, no está relacionada con las muestras de la Isla del Caribe ni del Escudo de Guyana, hogar de Epiperipatus. y Peripatus respectivamente. Por lo tanto, sugerimos que esos géneros no se encuentran en Centroamérica y existe un nuevo género: Mongeperipatus, gen. nov. Conclusión: Concluimos que Costa Rica alberga una diversidad de onicóforos no descritos que requiere estudios específicos para ayudar a aclarar la taxonomía y las relaciones evolutivas del grupo para justificar su protección.