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O gênero de sapos miniaturizados Brachycephalus é endêmico da Mata Atlântica. Atualmente 36 espécies estão distribuídas desde o sul da Bahia até a região centro-leste de Santa Catarina. As espécies podem apresentar coloração críptica ou aposemática, esta última frequentemente associada a presença de toxicidade e ocorrência em altitudes elevadas. Além disso, a maioria dessas espécies são conhecidas de um ou poucos pontos de ocorrência nas proximidades da localidade-tipo. Contudo, uma das espécies recentemente descritas para o gênero, Brachycephalus actaeus, apresenta coloração aposemática e ocorrência em áreas de baixa altitude no nordeste de Santa Catarina. Foram coletadas e analisadas nove populações de B. actaeus quanto aos caracteres morfológicos, osteológicos, bioacústicos e moleculares para verificar variações nesta espécie. Os resultados revelaram novos registros de ocorrência geográfica e altitudinal, bem como divergências fenotípicas entre as populações. Nossos dados sugerem tratar-se do primeiro registro de uma espécie Brachycephalus com populações claramente diferenciadas fenotipicamente, mas com alta homogeneidade em suas sequências de DNA. A maioria das populações ocorre em áreas sujeitas a especulação imobiliária e diversas pressões decorrentes das atividades antrópicas. O conhecimento da amplitude de distribuição e variabilidade intraespecífica ressalta a importância de esforços de conservação voltados também a populações.
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