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Keywords:

  • endemism;
  • Labridae;
  • mtDNA;
  • nDNA;
  • polymorphism;
  • Pomacentridae;
  • reef fish;
  • South Pacific
  • ADNmt;
  • ANDn;
  • Labridae;
  • Pacífico del Sur;
  • peces de arrecife;
  • Pomacentridae;
  • polimorfismo

Abstract: Endemism is thought to be relatively rare in marine systems due to the lack of allopatric barriers and the potential for long-distance colonization via pelagic larval dispersal. Although many species of coral reef fishes exhibit regionally restricted color variants that are suggestive of regional endemism, such variation is typically ascribed to intraspecific variation. We examined the genetic structure in 5 putatively monospecific fishes from the Indo-West Pacific (Amphiprion melanopus, Chrysiptera talboti, and Pomacentrus moluccensis [Pomacentridae] and Cirrhilabrus punctatus, and Labroides dimidiatus [Labridae]) that express regional color variation unique to this area. Mitochondrial-control-region sequence analysis showed shallow to deep genetic divergence in all 5 species (sequence divergence 2–17%), with clades concordant with regional color variation. These results were partially supported by nuclear RAG2 data. An analysis of molecular variation (AMOVA) mirrored the phylogenetic results; ΦST values ranged from 0.91 to 0.7, indicating high levels of geographic partitioning of genetic variation. Concordance of genetics and phenotype demonstrate the genetic uniqueness of southwestern Pacific color variants, indicating that these populations are at a minimum distinct evolutionarily significant units and perhaps distinct regionally endemic species. Our results indicate that the alpha biodiversity of the southwestern Pacific is likely underestimated even in well-studied groups, such as reef fishes, and that regional endemism may be more common in tropical marine systems than previously thought.

Resumen: Se piensa que el endemismo es relativamente raro en sistemas marinos debido a la ausencia de barreras alopátricas y al potencial de colonización a larga distancia por medio de la dispersión de larvas. Aunque muchas especies de peces de arrecifes de coral exhiben variantes de coloración restringidas regionalmente que sugieren endemismo regional, tal variación es atribuida típicamente a la variación intraespecífica. Examinamos la estructura genética de 5 especies de peces supuestamente monoespecíficas de la región Indo-Pacífico Occidental (Amphiprion melanopus, Chrysiptera talboti, y Pomacentrus moluccensis [Pomacentridae] and Cirrhilabrus punctatus y Labroides dimidiatus [Labridae]) que expresan variación regional de color única a esta área. El análisis de secuencia de la región de control mitocondrial mostró divergencia genética que varió entre superficial y profunda en las cinco especies (divergencia de secuencia 2–17%), con clados concordantes con variación regional de color. Estos resultados fueron soportados parcialmente por datos RAG2 nucleares. Un análisis de la variación molecular (AVAMO) reflejó resultados filogenéticos: los valores de ΦST variaron entre 0.91 y 0.7, lo que indica altos niveles de división geográfica de la variación genética. La concordancia entre la genética y el fenotipo demuestra la unicidad genética de las variantes de color en el Pacífico sudoccidental, lo que indica que estas poblaciones son, por lo menos, unidades significativas evolutivamente distintas y quizás especies endémicas regionalmente distintas. Nuestros resultados indican que la diversidad alfa del Pacífico sudoccidental probablemente es subestimado aun en grupos bien estudiados, como los peces de arrecife, y que el endemismo regional en los sistemas marinos tropicales puede ser más común que lo se pensaba anteriormente.