Recentemente descobertos espécimes machos de Phallotorynus pankalos são descritos e diagnosticados dos machos de espécies congêneres com base na morfologia gonopodial, padrão de colorido e número de raios das nadadeiras dorsal e anal. A hipótese de relações filogenéticas entre as espécies de Phallotorynus foi reavaliada com a inclusão de P. pankalos. Phallotorynus pankalos é hipotetizado como irmão de P. jucundus, um clado irmão de P. victoriae ou a um clado composto por P. dispilos e P. psittakos. Biogeografia das espécies de Phallotorynus é discutida, e é sugerido: (1) uma separação basal entre as drenagens do rio Paraíba do Sul e o sistema Paraná-Paraguai, separando P. fasciolatus do ancestral dos demais Phallotorynus, seguida de uma dispersão para o rio Paraíba do Sul; (2) que a formação dos saltos das Sete Quedas podem ter isolado os ancestrais de P. psittakos e P. dispilos. No entanto, a sequência de eventos associados a história evolutiva de Phallotorynus continua obscura e insatisfatória.
