Filogenia y filogeografía del charal prieto Chirostoma attenuatum y del grupo de especies Chirostoma humboldtianum (Pisces: Atherinopsidae)

Abstract

We carried one study of the silversides of Chirostoma genus inhabiting in lacustrine ecosystem. This group is composed by two sister clades. One clade includes to slender silverside Chirostoma attenuatum endemic to Patzcuaro and Zirahuen Lakes and the second clade is comprised by nine currently recognize species called “Chirostoma humboldtianum species group”. The evolution of de “pescados blancos and charales” of Chirostoma in Central Mexico have been poorly understood and their phylogenetic relationships and evolutionary history are unclear. This thesis approach two works that are included in two chapter: First, is a Phylogeographic studies in population of Chirostoma attenuatum using one mitochondrial gene (cytochrome b) and one nuclear intron (first intron of S7 ribosomal protein gene) to 1) test the independence of lineage evolution of the population and determine whether C. a. attenuatum from Patzcuaro and C. a. zirahuen from Zirahuen could be identified as independent evolutionary significant units and valid species; 2) reveal the biogeographic processes implicated in the evolutionary history of C. attenuatum; and 3) elucidate the demographic history and its link with climate events. The results showed two speciation stage: First, an early cladogenetic events occurred in evolutionary history (dated ca. 601 000 years ago). When the isolated population accumulated unique adaptation detected with both molecular markers as genetic divergences (cytb=1.1%; S7=0.4%). The second, with low migration rate and the maintenance of the evolutionary trajectory. The Phylogeographic findings and the demography history of C. attenuatum indicated that the well-differentiated lineages underwent independent evolutionary histories in respective lakes. Chirostoma zirahuen from Zirahuen and C. attenuatum from Patzcuaro represent unique and irreplaceable genetic diversity that must be conserved.

Se llevó a cabo un estudio en las especies de Chirostoma adaptadas exclusivamente a hábitats lacustres, conformado por dos clados hermanos. Un clado incluye al charal prieto Chirostoma attenuatum endémico de los lagos de Pátzcuaro y Zirahuén y el otro clado al “grupo Chirostoma humboldtianum” conformado por nueve especies. La evolución de los pescados blancos y charales del género Chirostoma en el centro de México ha sido poco estudiada y sus relaciones filogenéticas e historia evolutiva son inciertas. Esta tesis aborda dos aspectos redactados en dos capítulos: El primero trata de un estudio filogeográfico en las poblaciones de C. attenuatum usando un marcador mitocondrial (citocromo b) y un nuclear (primer intrón de la proteína ribosomal S7) para: 1) dilucidar la evolución de C. attenuatum attenuatum del Lago de Pátzcuaro y C. attenuatum zirahuen del lago de Zirahuen si pueden ser identificadas como linajes evolutivos independientes y especies validas; 2) Revelar los procesos biogeográficos implicados en la historia evolutiva de C. attenuatum; y 3) dilucidar la historia demográfica y su asociación con eventos climáticos. Los resultados obtenidos en este estudio muestran un escenario evolutivo en dos etapas: primero, un aislamiento alopátrico temprano en la historia evolutiva (fechado hace 601,000 años) donde las poblaciones aisladas acumularon divergencias genéticas detectadas con ambos marcadores (cytb=1.1%; S7=0.4%). La segunda, con un contacto secundario al existir una conexión entre ambas cuencas (hace 8,000 a 30,000 años) con bajas tasas de migración y cada una mantuvo su propia trayectoria evolutiva. Los resultados a través de análisis filogeográficos y la historia demográfica de C. attenuatum indican un proceso de especiación con dos linajes bien diferenciados con historias evolutivas independientes. C. zirahuen del lago de Zirahuén y C. attenuatum del lago de Pátzcuaro representan una diversidad genética única e irremplazable que debe ser conservada.