From species descriptions to diversity patterns: the validation of taxonomic data as a keystone for ant diversity studies reproducibility and accuracy

Author:

Feitosa Rodrigo M.1ORCID,Silva Thiago S. R.2ORCID,Camacho Gabriela P.34ORCID,Ulysséa Mônica A.4ORCID,Ladino Natalia1ORCID,Oliveira Aline M.2ORCID,de Albuquerque Emília Z.56ORCID,Ribas Carla R.78ORCID,Schmidt Fernando A.9ORCID,Morini Maria Santina de C.10ORCID,da Silva Rogério R.11ORCID,Dáttilo Wesley12ORCID,de Queiroz Antônio C. M.7ORCID,Baccaro Fabrício B.13ORCID,Santos Jean C.14ORCID,Carvalho Karine S.15ORCID,Sobrinho Tathiana G.16ORCID,Quinet Yves P.17ORCID,Moraes Aline B.18,Vargas André B.19ORCID,Torezan-Silingardi Helena Maura20ORCID,Souza Jorge Luiz P.21ORCID,Marques Tatianne22,Izzo Thiago23ORCID,Lange Denise24ORCID,dos Santos Iracenir A.25ORCID,Del-Claro Kleber20ORCID,Nahas Larissa20,Paolucci Lucas26ORCID,Soares Stela A.27,Harada Ana Y.28,Rabello Ananza M.29ORCID,da Costa-Milanez Cinthia B.30,Diehl-Fleig Eduardo31,Campos Renata B. F.32ORCID,Solar Ricardo33ORCID,Frizzo Tiago34,DaRocha Wesley3536,Nogueira Anselmo37ORCID

Affiliation:

1. Laboratório de Sistemática e Biologia de Formigas, Departamento de Zoologia, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Paraná, Brazil

2. The Insect Biodiversity and Biogeography Laboratory, School of Biological Sciences, The University of Hong Kong, Hong Kong SAR, People's Republic of China

3. Center for Integrative Biodiversity Discovery, Museum für Naturkunde, Berlin, Germany

4. Laboratório de Hymenoptera, Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil

5. AntLab, National Museum of Natural History, Smithsonian Institution, Washington, DC, USA

6. Rabeling Lab, School of Life Sciences, Arizona State University, Tempe, AZ, USA

7. Laboratório de Ecologia de Formigas, Departamento de Ecologia e Conservação, Universidade Federal de Lavras, Lavras, Minas Gerais, Brazil

8. Lancaster Environment Centre, Lancaster University, Lancaster, UK

9. Laboratório de Ecologia de Formigas, Centro de Ciências Biológicas e da Natureza, Universidade Federal do Acre, Rio Branco, Acre, Brazil

10. Laboratório de Mirmecologia do Alto Tietê, Núcleo de Ciências Ambientais, Universidade de Mogi das Cruzes, Mogi das Cruzes, São Paulo, Brazil

11. Coordenação de Ciências da Terra e Ecologia, Museu Paraense Emílio Goeldi, Belém, Pará, Brazil

12. Red de Ecoetología, Instituto de Ecología AC, Xalapa, Veracruz, Mexico

13. Departamento de Biologia, Universidade Federal do Amazonas, Manaus, Amazonas, Brazil

14. Laboratório de Ecologia & Biodiversidade, Departamento de Ecologia, Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, Sergipe, Brazil

15. Laboratório de Ecologia, Departamento de Ciências Naturais, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Campus Vitória da Conquista, Vitória da Conquista, Bahia, Brazil

16. Laboratório de Sistemática e Ecologia de Insetos, Departamento de Ciências Agrárias e Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo, Campus São Mateus, São Mateus, Espírito Santos, Brazil

17. Laboratório de Entomologia, Departamento de Biologia, Universidade Estadual do Ceará, Fortaleza, Ceará, Brazil

18. Prefeitura Municipal de Novo Hamburgo, Novo Hamburgo, Rio Grande do Sul, Brazil

19. Centro Universitário de Volta Redonda – UniFOA, Volta Redonda, Rio de Janeiro, Brazil

20. Laboratório de Ecologia Comportamental e de Interações, Instituto de Biologia. Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, Minas Gerais, Brazil

21. Instituto Nacional da Mata Atlântica – INMA, Santa Teresa, Espírito Santo, Brazil

22. Laboratório de Ecologia Aplicada e Citogenética, Instituto Federal do Norte de Minas Gerais – IFNMG, Campus Salinas, Salinas, Minas Gerais, Brazil

23. Laboratório de Ecologia de Comunidades, Departamento de Botânica e Ecologia, Universidade Federal do Mato Grosso, Cuiabá, Mato Grosso, Brazil

24. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Santa Helena, Santa Helena, Paraná, Brazil

25. Centro de Formação Interdisciplinar, Universidade Federal do Oeste do Pará, Santarém, Pará, Brazil

26. Departamento de Biologia Geral, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, Minas Gerais, Brazil

27. Secretaria Estadual de Educação de Mato Grosso do Sul, Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Brazil

28. Coordenação em Zoologia, Museu Paraense Emilio Goeldi, Belém, Pará, Brazil

29. Instituto de Estudos do Xingu, Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará, São Félix do Xingu, Pará, Brazil

30. Departamento de Biologia, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil

31. In Memoriam, São Leopoldo, Rio Grande do Sul, Brazil

32. Laboratório de Ecologia, Ambiente e Território, PPG Gestão Integrada do Território, Universidade Vale do Rio Doce, Governador Valadares, Minas Gerais, Brazil

33. Centro de Síntese Ecológica e Conservação, Departamento de Genética. Ecologia e Evolução, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil

34. Departamento de Ecologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade de Brasília, Campus Darcy Ribeiro, Asa Norte. Brasília, Distrito Federal, Brazil

35. Laboratório de Ecologia de Insetos, Departamento de Biologia Geral, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil

36. Laboratório de Mirmecologia, Centro de Pesquisa do Cacau, Ilhéus, Bahia, Brazil

37. Laboratório de Interações Planta-Animal (LIPA) – Centro de Ciências Naturais e Humanas, Universidade Federal do ABC, São Bernardo do Campo, São Paulo, Brazil

Abstract

Research findings in natural sciences need to be comparable and reproducible to effectively improve our understanding of ecological and behavioural patterns. In this sense, knowledge frontiers in biodiversity studies are directly tied to taxonomic research, especially in species-rich tropical regions. Here we analysed the taxonomic information available in 470 studies on Brazilian ant diversity published in the last 50 years. We aimed to quantify the proportion of studies that provide enough data to validate taxonomic identification, explore the frequency of studies that properly acknowledge their taxonomic background, and investigate the primary resources for ant identification in Brazil. We found that most studies on Brazilian ant diversity (73.6%) explicitly stated the methods used to identify their specimens. However, the proportion of papers that provide complete data for the repository institutions and vouchered specimens is vanishingly small (5.8%). Additionally, only 40.0% of the studies consistently presented taxon authorities and years of description, rarely referencing taxonomic publications correctly. In turn, the number of specialists and institutions consulted for ant identification in Brazil has increased in the last years, along with the number of studies that explicitly provide their taxonomic procedures for ant identification. Our findings highlight a shift between generations regarding the recognition of taxonomy as fundamental science, deepening our understanding of biodiversity.

Funder

Companhia Energética de Minas Gerais S.A.

National Science Foundation, US

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Publisher

The Royal Society

Subject

Multidisciplinary

Reference58 articles.

1. United Nations. 2019 UN Report: Nature's Dangerous Decline ‘Unprecedented’; Species Extinction Rates ‘Accelerating’ . See https://go.nature.com/37O15pf (accessed 3 August 2022).

2. Global Biodiversity: Indicators of Recent Declines

3. Beyond Predictions: Biodiversity Conservation in a Changing Climate

4. A re-examination of the pollinator crisis

5. Global biodiversity loss from tropical deforestation

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