Evolutionary history of the Aztec shiner Aztecula sallaei (Günther, 1868) (Teleostei: Cyprinidae): An endemic and monotypic species of Mexico. (30th October 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: García‐Andrade, Ana Berenice; Beltrán‐Lopéz, Rosa Gabriela; Pérez‐Rodríguez, Rodolfo; Domínguez‐Domínguez, Omar; Mejía‐Mojica, Humberto; Doadrio, Ignacio
• Is Part Of: Journal of zoological systematics and evolutionary research. Volume 59:Number 8(2021)
• Page Start: 2103
• Page End: 2118
• Publication Date: 2021-10-30
• Subjects: central Mexico -- Lerma River -- Nearctic fish -- phylogeography -- river capture; Animals -- Classification -- Periodicals; Zoology -- Periodicals; Evolution -- Periodicals; 578.012
• DOI: 10.1111/jzs.12555
• Languages: English
• ISSNs: 0947-5745

Abstract

Abstract: The distribution and diversification processes of freshwater fishes have been influenced by tecto‐volcanic and climatic events that have in turn promoted genesis, destruction, and numerous changes in the drainage networks, leaving complex phylogeographic patterns in the ichthyofauna of highly dynamic regions such as central Mexico. In this study, we evaluated the evolutionary history of the Aztec shiner Aztecula sallaei, which is distributed in currently isolated drainages in the highlands of central Mexico, performing phylogenetic, biogeographic, and phylogeographic analyses using three genes: the mitochondrial cytb and two nuclear genes, S7 and ACTB . The studied populations show three genetically divergent and structured lineages: two are exclusive to the Panuco biogeographic region and the third is widely distributed in the Upper Lerma, Middle Lerma, Cuitzeo, and Balsas (Zempoala Lakes) biogeographic regions, as well as one population in Panuco. This widely distributed lineage also presents a genetic structure that is congruent with these biogeographic regions supported by the cytb gene and partially supported by the S7 gene. The divergence time of these lineages was dated to the Pleistocene period (0.56–2.79 Mya) and was associated with temporally or spatially independent events of river capture, which promoted the exchange of fishes between the river headwaters followed by subsequent isolation, explaining the current distribution of this cyprinid in neighboring but currently isolated basins. Our results indicate that, in the highlands of central Mexico, tecto‐volcanic activity has shaped the geographic ranges, diversification, and phylogeographic patterns of freshwater fishes. Abstract : The cyprinid Aztecula sallaei is structured in three lineages with shallow divergences and almost simultaneous times dated (0.6–2.79 Mya), a lineage widely distributed across several drainage basins while the other two are highly restricted. This pattern and evolutionary history seem to be linked to the tecto‐volcanic activity in central Mexico that promoted ichthyofaunal interchanges events between the headwaters. This study highlights the importance of disentangling the phylogeographic patterns of this monotypic genus, which is now described as three evolutionary units. Resumen: La distribución y diversificación de los peces dulceacuícolas han sido influenciadas por eventos tecto‐volcánicos y climáticos que han ocasionado numerosos cambios en las redes hidrológicas, dejando patrones filogeográficos complejos en la ictiofauna de regiones altamente dinámicas como el centro de México. En este estudio evaluamos la historia evolutiva de la Carpita Azteca Aztecula sallaei, la cual está distribuida en las tierras altas del centro de México, para lo cual realizamos análisis filogenéticos, biogeográficos y filogeográficos utilizando tres genes, el mitocondrial cytb y dos genes nucleares, S7 y ACTB . Nuestros hallazgos mostraron que las poblaciones estudiadas de A. sallaei constituyen tres linajes genéticamente divergentes y estructurados, dos de ellos exclusivos de la región biogeográfica del Pánuco y el tercero ampliamente distribuido en las regiones biogeográficas de Alto Lerma, Medio Lerma, Cuitzeo y Balsas (Lagos de Zempoala), incluyendo también una población del Pánuco. Además, este linaje ampliamente distribuido muestra una estructura genética congruente con estas regiones biogeográficas soportada por el cytb, y parcialmente por el S7 . El tiempo de divergencia de estos linajes fue fechado durante el periodo Pleistoceno (0.56–2.79 Ma) y está asociado a eventos de captura de ríos ocurridos independientemente en tiempo o espacio geográfico. Estos eventos promovieron el intercambio y posteriormente el aislamiento de los peces en las cabeceras de los ríos, lo que explica la distribucion de este ciprínido en cuencas vecinas, pero actualmente aisladas. Nuestros resultados apoyan que la actividad tecto‐volcánica en las tierras altas del centro de México ha moldeado la distribución geográfica, diversificación y los patrones filogeográficos de los peces dulceacuícolas.