The Evolution of Diet and Microhabitat Use in Pseudoboine Snakes

Reflecting their exceptional radiation, snakes occur in different habitats and microhabitats and are able to eat numerous types of prey. The availability of good and comprehensive phylogenies for different snake’s lineages together with natural history data provides an opportunity to explore how ecological traits diversified during their radiation. In the present study, we describe the diet and microhabitat variation (arboreal or non-arboreal) in the tribe Pseudoboini and explore how these traits evolved during the tribe’s diversification. We analyzed specimens deposited in scientific collections and gathered information on diet and microhabitat use available in the literature and provided by other researchers. We also mapped diet and microhabitat data onto a phylogeny of the tribe using the principle of parsimony. Pseudoboine snakes feed mainly on lizards and small mammals, and of the 22 species for which a minimum number of prey records was obtained, nine are diet generalists, six are lizard specialists, three are small mammal specialists, two are snake specialists, one is a lizard egg specialist, and one is a bird egg specialist. The highly diverse feeding habits of pseudoboines seem to have evolved mainly in the terminal taxa. Among those species that had enough microhabitat data (17 species), Drepanoides anomalus, Siphlophis cervinus, S. compressus, and S. pulcher frequently use the vegetation. Our results indicate that an increase in arboreality evolved several times during the diversification of the tribe, and that the Siphlophis clade seems to have maintained the high degree of arboreality from its ancestor. Species that frequently use vegetation are either lizard or lizard egg specialists, indicating that these habits might be associated in the evolution of pseudoboines.

Como reflexo de sua radiação excepcional, as serpentes são encontradas em diferentes habitats e microhabitats e são capazes de consumir vários tipos de presa. A disponibilidade de filogenias bem resolvidas para diversas linhagens de serpentes em conjunto com dados de história natural para estes grupos, fornecem uma oportunidade para se explorar como esses aspectos ecológicos diversificaram ao longo da sua evolução. No presente estudo, descrevemos a variação da dieta e do microhabitat (se arborícola ou não) para as serpentes da tribo Pseudoboini e exploramos como esses dois aspectos evoluíram durante a diversificação do grupo. Analisamos espécimes depositados em coleções científicas e compilamos informações sobre a dieta e o uso do microhabitat disponíveis na literatura e disponibilizadas por pesquisadores. Adicionalmente, mapeamos a dieta e o uso do microhabitat em uma filogenia da tribo por meio do princípio da parcimônia. As serpentes da tribo Pseudoboini alimentam-se principalmente de lagartos e pequenos mamíferos. Em 22 espécies para as quais um número mínimo de registros de presa foi obtido, nove são generalistas, seis são especialistas em lagartos, três em pequenos mamíferos, dois em serpentes, um é especialista em ovos de lagartos e um em ovos de ave. Essa diversidade de hábitos alimentares parece ter surgido principalmente nos ramos terminais. Dentre as espécies que apresentaram um número mínimo de observações de microhabitat (17 espécies), Drepanoides anomalus, Siphlophis cervinus, S. compressus e S. pulcher frequentemente utilizam a vegetação. Os resultados indicam que o grau de arborealidade aumentou diversas vezes durante a diversificação da tribo, e que um alto grau de arborealidade foi mantido do seu ancestral no gênero Siphlophis. Todas as espécies que frequentemente utilizam a vegetação são especialistas em ovos de lagarto ou em lagartos, o que sugere que estes hábitos devem estar associados na evolução da tribo Pseudoboini.

We thank all the researchers that contributed with information about the species studied and the curators of scientific collections who provided access to specimens under their responsibility: F.L. Franco (IB), M.A. de Carvalho (UFMT), A.L. Prudente (MPEG), T. Grant (PUCRS), J.C. Moura-Leite (MHNCI) and G. Colli (UnB). We also thank P. Guimarães, A. Eterovic, and L. Schiesari for critically reading early drafts of the manuscript; O.A.V. Marques for providing R. brazili food data and for the suggestions during the development of this study. V. Germano for the help and helpful discussions during the analysis of the specimens deposited at Instituto Butantan; P. Valdujo, D. Guarda, R. Scartozzoni for the help with the analyses. We also thank two anonymous reviewers for their comments and suggestions. Funded by FAPESP. LRVA and MPG thank FAPESP and MM thanks CNPq for fellowships.