Filogeografía de Haemulon aurolineatum y Haemulon plumierii (Telostei: HAEMULIDAE)

Abstract

Phylogeography allows the evaluation of how different species respond to the same historical processes of isolation and connectivity, providing insights into evolutionary and demographic patterns in complex marine environments. The Tropical Western Atlantic (TWA) has experienced a dynamic geological and oceanographic history, characterized by the formation of semipermeable barriers, sea-level fluctuations, and changes in ocean circulation, all of which have shaped the genetic structure of numerous marine species. In this context, the present study aimed to understand the phylogeographic history of Haemulon aurolineatum and Haemulon plumierii, and to evaluate whether both species exhibit phylogeographic responses associated with differences in their ecology and habitat use during early developmental stages. To address these questions, mitochondrial and nuclear DNA markers were integrated with genomic data obtained through ddRAD sequencing to analyze patterns of genetic structure, population dynamics, and connectivity among populations across the TWA. The results revealed clear genetic structuring in both species, although with differences in the number of genetic groups, their spatial distribution, and the influence of the main biogeographic barriers. Phylogeographic patterns were identified as being influenced by the Loop Current, the Amazon–Orinoco plume, and the Eastern Caribbean Barrier, which have acted over time as barriers or corridors of connectivity. Comparisons between mitochondrial and genomic markers suggested the influence of processes such as incomplete lineage sorting, historical gene flow, and differences in marker sensitivity for detecting demographic events. In H. plumierii, the use of SNPs allowed a more detailed assessment of population dynamics, revealing patterns of asymmetric gene flow and recent connectivity associated with historical environmental changes.

La filogeografía permite evaluar cómo distintas especies responden a los mismos procesos históricos de aislamiento y conectividad, ofreciendo inferir patrones evolutivos y demográficos en ambientes marinos complejos. El Atlántico Occidental Tropical (AOT), ha experimentado una historia geológica y oceanográfica dinámica, caracterizada por la formación de barreras semipermeables, fluctuaciones del nivel del mar y cambios en la circulación oceánica; factores que han moldeado la estructura genética de numerosas especies marinas. En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo comprender la historia filogeográfica de Haemulon aurolineatum y Haemulon plumierii, y evaluar si ambas especies presentan respuestas filogeográficas asociadas a diferencias en su ecología y uso de hábitat durante etapas tempranas de su desarrollo. Para ello, se integraron marcadores de ADN mitocondrial y nuclear, así como datos genómicos obtenidos mediante secuenciación ddRAD, con el fin de analizar patrones de estructuración genética, dinámicas poblacionales y conectividad entre poblaciones a lo largo del AOT. Los resultados revelaron una estructuración genética clara en ambas especies, aunque con algunas diferencias en el número de grupos genéticos, su distribución espacial y la influencia de las principales barreras biogeográficas. En particular, se identificaron patrones filogeográficos influenciados por la corriente Loop, la pluma del Amazonas-Orinoco y la Barrera Este Caribeña, los cuales actuaron como barreras o corredores de conectividad a lo largo del tiempo. El análisis entre marcadores mitocondriales y genómicos sugieren la influencia de procesos como sorteo incompleto de linajes, flujo génico histórico y diferencias en la sensibilidad de los marcadores para detectar eventos demográficos. En H. plumierii, el uso de SNPs permitió una evaluación más detallada de las dinámicas poblacionales, revelando patrones de flujo génico asimétrico y conectividad reciente asociados a cambios ambientales históricos.