SYSTEMATIC STUDY OF STREAM FROG Hylarana signata (Günther, 1872) COMPLEX (ANURA, RANIDAE) FROM SUMATRA

Abstract

The Hylarana signata complex comprises many species in Indonesia, yet its taxonomy remains unresolved, particularly in Sumatra. This is largely due to morphological conservatism, which makes the boundaries among lineages difficult to discern. Given the external similarity among Sumatran frogs, the presence of cryptic species currently identified as H. signata, H. picturata, or other related species is highly likely. The nominal concepts of H. signata and H. picturata are rooted in Borneo, and thus the “signata/picturata-like” populations from Sumatra require careful evaluation based on type diagnoses and modern genetic data. This study aims to clarify the taxonomic status of Sumatran populations within the H. signata complex and to update the distribution of H. sundabarat. Molecular and morphological analyses were conducted on samples of the H. signata complex from Sumatra and Kalimantan housed in the Museum Zoologicum Bogoriense. Specifically, we examined specimens labeled as H. picturata, H. signata, H. siberu, H. centropeninsularis, H. fantastica, and H. sundabarat. Molecular analyses were based on 18 newly generated sequences combined with 30 reference sequences from NCBI, including outgroups. Phylogenetic trees were reconstructed from 444 bp of the 16S rRNA gene using Bayesian Inference, Maximum Likelihood, and Neighbor-Joining methods, and genetic distances were calculated using p-distance. Morphological analyses involved measurements of 32 morphometric characters from adult male specimens. Principal Component Analysis (PCA), Kruskal–Wallis tests, and Dunn’s post hoc tests were used to assess morphological differentiation within the H. signata complex. The phylogenetic analyses revealed two distinct lineages, which are described in this study as new species, H. anantambanii and H. hellenae The genetic distance between these two species is 4.81%, and exceeds 8% relative to other species within the H. signata complex. PCA results showed that the two new species do not overlap with each other, although each partially overlaps morphometrically with closely related species. Both new species can be distinguished by a combination of external characters, including the size and position of the humeral glands, dorsolateral stripe patterns, and webbing formulas. The phylogenetic results also confirm the presence of H. sundabarat in several provinces of Sumatra where specimens had previously been identified as H. signata and H. picturata, thereby clarifying its distribution across the Sunda Shelf. These findings make an important contribution by clarifying the composition of the H. signata complex in Sumatra and highlighting patterns of endemism and the importance of montane protected areas for biodiversity conservation. Further studies are needed, particularly on tadpole morphology and bioacoustic characterization of each species within the H. signata complex.

Katak Hylarana signata kompleks memiliki banyak spesies di Indonesia, namun taksonominya masih belum terselesaikan, khususnya di Sumatra. Hal ini disebabkan oleh konservatisme morfologi membuat yang batas antar garis keturunan sulit dipahami. Mengingat kemiripan eksternal antara katak Sumatera memungkinkan adanya spesies tersembunyi yang diidentifikasi sebagai H. signata atau H. picturata atau spesies lainnya. Konsep nominal H. signata dan H. picturata berakar di Borneo, populasi "signata/picturatalike" Sumatera memerlukan evaluasi yang cermat terhadap diagnosis berbasis tipe dan data genetik modern. Studi ini bertujuan untuk mengklarifikasi status taksonomi populasi Sumatera dalam kompleks H. signata dan untuk memperbarui distribusi H. sundabarat. Analisis molekuler dan morfologi dilakukan pada sampel kompleks H. signata populasi Sumatra dan Kalimantan dari Museum Zoologicum Bogoriense. Khususnya, memeriksa sampel dengan label H. picturata, H. signata, H. siberu, H. centropeninsularis, H. fantastica, dan H. sundabarat. Analisis molekuler dilakukan dengan menggunakan 18 sekuens ditambah dengan 30 dari referensi NCBI termasuk outgroup. Pembuatan pohon filogenetik dari 444 bp 16S rRNA menggunakan Bayesian Inference, Maximum Likelihood dan Neigbour-joining serta menghitung jarak genetic menggunakan p-distance. Analisis morfologi dilakukan dengan mengukur 32 karakter morfometrik dari sampel Jantan dewasa. Analisis Principal Component Analysis (PCA), Kruskal-Wallis, dan Dunn test digunakan untuk membedakan morfologi dalam kompleks H. signata. Hasil pohon filogenetik mengungkap dua garis keturunan yang berbeda, yang dalam studi ini dideskripsikan sebagai spesies baru yang kami berinama H. anantambanii dan H. hellenae Jarak genetik antara keduanya (4,81%) dan lebih dari 8% dengan spesies lainnya dalam kompleks H. signata. Analisis PCA menunjukkan dua spesies baru tidak saling tumpang tindih, namun masing-masingnya tumpang tindih morfometrik parsial dengan spesies kerabat. Kedua spesies baru dapat dibedakan berdasarkan kombinasi karakter eksternal seperti ukuran dan posisi kelenjar humeral, pola garis dorsolateral, serta formula selaput renang. Hasil pohon filogenetik juga mengonfirmasi keberadaan H. sundabarat di beberapa provinsi di Sumatra yang sebelumnya tercatat sebagai H. signata dan H. picturata, sehingga memperjelas sebarannya di Paparan Sunda. Temuan ini memberikan kontribusi penting karena memperjelas komposisi kompleks H. signata di Sumatra serta menyoroti endemisme dan pentingnya kawasan lindung pegunungan untuk konservasi biodiversitas. Studi lebih lanjut diperlukan khususnya pada karakterisasi kecebong dan bioakustik masing-masing spesies dalam kompleks H. signata.