Firmas genómicas de aislamiento geográfico y selección natural en peces de arrecifes de coral

Los impulsores de la especiación siguen siendo uno de los temas más controvertidos en biología evolutiva. Inicialmente, Darwin enfatizó la selección natural como un mecanismo primario de especiación, pero los arquitectos de la síntesis moderna abandonaron en gran medida ese punto de vista en favor de la divergencia por aislamiento geográfico. El equilibrio entre la selección y el aislamiento sigue estando a la vanguardia del debate evolutivo, especialmente para los océanos tropicales del mundo, donde la biodiversidad es alta, pero las barreras de aislamiento son pocas. Aquí, identificamos los impulsores de la especiación en peces de arrecife del Pacífico del género Acanthurus mediante exploraciones genómicas comparativas de dos poblaciones periféricas que se separaron de un gran linaje del Pacífico Centro-Oeste aproximadamente al mismo tiempo. Las secuencias mitocondriales indican que las poblaciones en el Archipiélago de Hawai y las Islas Marquesas se aislaron aproximadamente 0,5 Ma. El linaje hawaiano es morfológicamente indistinguible de la forma extendida del Pacífico, pero la forma marquesa es reconocida como una especie distinta que ocupa un ecosistema tropical inusual caracterizado por surgencias, turbidez, fluctuaciones de temperatura, floraciones de algas y poca cobertura de coral. Un análisis de 3737 SNPs revela una fuerte señal de selección en las Marquesas, con 59 loci bajo selección disruptiva, incluido un locus opsin Rh2. Mientras que las poblaciones hawaiana y marquesa indican señales de deriva, la primera muestra una señal débil de selección que es comparable con las poblaciones en el Pacífico Centrooccidental. Este contraste entre linajes estrechamente relacionados revela una población divergente debido principalmente al aislamiento geográfico y la deriva genética, y la otra alcanzando el estatus de especie taxonómica bajo la influencia de la selección.