Firme genomiche di isolamento geografico e selezione naturale nei pesci della barriera corallina

I driver della speciazione rimangono tra gli argomenti più controversi della biologia evolutiva. Inizialmente, Darwin ha sottolineato la selezione naturale come un meccanismo primario di speciazione, ma gli architetti della sintesi moderna in gran parte abbandonato quella visione a favore della divergenza di isolamento geografico. L’equilibrio tra selezione e isolamento è ancora in prima linea nel dibattito evolutivo, specialmente per gli oceani tropicali del mondo dove la biodiversità è alta, ma le barriere di isolamento sono poche. Qui, identifichiamo i driver della speciazione nei pesci della barriera corallina del Pacifico del genere Acanthurus mediante scansioni comparative del genoma di due popolazioni periferiche che si separano da un grande lignaggio del Pacifico centro-occidentale all’incirca nello stesso momento. Le sequenze mitocondriali indicano che le popolazioni nell’arcipelago hawaiano e nelle isole Marchesi sono state isolate di circa 0,5 Ma. Il lignaggio hawaiano è morfologicamente indistinguibile dalla diffusa forma del Pacifico, ma la forma marchesiana è riconosciuta come una specie distinta che occupa un insolito ecosistema tropicale caratterizzato da upwelling, torbidità, fluttuazioni di temperatura, fioriture algali e poca copertura corallina. Un’analisi di 3737 SNPs rivela un forte segnale di selezione presso le Marquesas, con 59 loci sotto selezione dirompente incluso un locus opsin Rh2. Mentre sia le popolazioni hawaiane che marchesiane indicano segnali di deriva, la prima mostra un debole segnale di selezione che è paragonabile alle popolazioni del Pacifico centro-occidentale. Questo contrasto tra lignaggi strettamente correlati rivela una popolazione divergente dovuta principalmente all’isolamento geografico e alla deriva genetica, e l’altra che raggiunge lo status di specie tassonomica sotto l’influenza della selezione.