Uma espécie nova do gênero previamente monotípico Trichogenes é descrita de um riacho de altitude pertencente à drenagem do rio Itapemirim, uma bacia Atlântica isolada do Estado do Espírito Santo, sudeste do Brasil. Trichogenes claviger, espécie nova, difere de todos os outros Trichomycteridae pela presença sexualmente dimórfica de um processo posterior do opérculo muito alongado nos machos; a boca terminal; os espinhos neurais das vértebras anteriores profundamente bifurcados; e a presença de um grande processo em forma de garra ântero-dorsalmente nos arcos neurais das quatro primeiras vértebras livres. A espécie nova também se diferencia de seu único congenérico, T. longipinnis, por várias outras características, incluindo: a ausência de raios ramificados na nadadeira anal em exemplares de todos os tamanhos; a narina posterior mais larga que longa; a cabeça mais alta (altura da cabeça 72,9-86,6% do seu comprimento); a presença de uma fina linha negra ao longo da base da nadadeira anal; a ausência de manchas negras na face lateral da cabeça; o formato distinto do interopérculo; a presença de odontódeos em uma expansão óssea na margem posterodorsal do interopérculo; o menor número de vértebras (35); a ausência de antorbital; e o menor número de costelas pleurais (oito). Exemplares jovens da espécie nova são notavelmente diferentes daqueles de todos os outros Trichomycteridae, incluindo T. longipinnis, tendo um olho muito grande em posição lateral, a boca inclinada para cima e a cabeça comprimida. Trichogenes claviger ocorre em setores sombreados de um riacho de água preta, de correnteza lenta, com substrato arenoso e aglomerações de matéria vegetal em alguns pontos, um habitat bastante diferente do ambiente rochoso e torrencial de T. longipinnis. Uma comparação da anatomia interna das duas espécies fornece a base para uma hipótese de monofiletismo de Trichogenes. Dados da espécie nova corroboram a hipótese de grupo-irmão entre Trichogeninae e Copionodontinae, assim como a posição deste clado como grupo-irmão de todos os restantes Trichomycteridae.
