Genetic Introgression of Endemic Taxa by Non-natives: A Case Study with Leon Springs Pupfish and Sheepshead Minnow

Introgresión Genética de Taxas Endémicos Debido a Especies No-nativas: Un Caso de Estudio del Pez Cachorro de Leon Springs y el Pez Bolín

Authors


Abstract

Genetic studies of a pupfish (Cyprinodon bovinus) endemic to a small, spring-fed system in west Texas illustrate the potential for small introductions of non-native species to cause large-scale genetic changes through hybridization and genetic introgression. We performed a genetic survey (allozymes and RFLP analysis of mtDNA) of four samples of C. bovinus representing all wild populations of the species and a captive population maintained since 1976 at Dexter, New Mexico. The results indicate genetic introgression of the entire wild population by sheepshead minnow (C. variegatus), a coastal species with a history of introductions in west Texas. Frequencies of foreign genetic elements averaged across four diagnostic allozyme loci and mtDNA varied from 6.1 to 15.1%. The captive population appears free of foreign genetic material. Comparisons with past studies of C. bovinus indicate the present situation is largely due to a recent introduction of C. variegatus, not to an introduction in the mid-1970s; however, residual effects from the earlier introduction cannot be completely discounted. Genetic analysis indicates that the source of introduced C. variegatus in Diamond Y Draw is the nearest known population, an introduced stock in Lake Balmorhea approximately 90 km away. The results demonstrate the value of maintaining imperiled species in captivity. Captive C. bovinus provide an opportunity to restore the genetic integrity of wild populations.

Abstract

Estudios genéticos del pez cachorro (Cyprinodon bovinus) endémico de un sistema pequeño alimentado por manatiales en el oeste de Texas indican el potencial para ocasionar cambios genéticos a gran escala de pequeñas introducciones de especies nonativas por medio de hibridización e introgresión genética. Realizamos un estudio genético (alozimas, análisis de RFLP de mtADN). De cuatro muestreos de C. Bovinus representantes de todas las poblaciones silvestres de la especie, mas una población en cautiverio establecida desde 1976 en Dexter, New Mexico. Los resultados indican introgresión genética en toda la población silvestre por el pez bolín (C. variegatus), una especie costera con un historial de introducciones en el oeste de Texas. Los promedios de las frecuencias de los elementos genéticos foráneos a lo largo de cuatro locus de alozimas diagnósticas y de mtADN varían de 6.1 a 15.1%. La población en cautiverio parece estar libre de material genético foráneo. Comparaciones con estudios anteriores de variación genética de C. bovinus indican que la presente situación se debe mayormente a una reciente introducción de C. variegatus y no es resultado de una introducción realizada a mediados de la década de los 70’s; sin embargo, algunos de los efectos residuales de la introducción anterior no se pueden eliminar completamente. El análisis genético indica que la fuente de la población de C. variegatus introducida en Diamond Y Draw es la población más cercana que se conoce, o sea, la introducida en el lago Balmorhea, aproximadamente a 90 km del sitio. Los resultados demuestran el valor de mantener en cautiverio especies en peligro. La población en cautiverio de C. bovinus provee una oportunidad para restaurar la integridad genética de las poblaciones silvestres.

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