Genomic signatures of geographic isolation and natural selection in coral reef fishes

de drijvende krachten achter soortvorming blijven een van de meest controversiële onderwerpen in de evolutionaire biologie. Aanvankelijk benadrukte Darwin natuurlijke selectie als een primair mechanisme van speciatie, maar de architecten van de moderne synthese lieten die visie grotendeels varen ten gunste van divergentie door geografische isolatie. Het evenwicht tussen selectie en isolatie staat nog steeds centraal in het evolutionaire debat, vooral voor de tropische oceanen in de wereld waar de biodiversiteit hoog is, maar isolerende barrières zijn er weinig. Hier identificeren we de drijfveren van soortvorming in Pacifische rifvissen van het geslacht Acanthurus door vergelijkende genoomscans van twee perifere populaties die zich op ongeveer hetzelfde moment splitsten van een grote Centraal-West-Pacifische lijn. Mitochondriale sequenties geven aan dat populaties in de Hawaiiaanse archipel en de Marquesas eilanden werden geïsoleerd ongeveer 0,5 Ma. De Hawaiiaanse afstamming is morfologisch niet te onderscheiden van de wijdverspreide Pacifische vorm, maar de Marquesaanse vorm wordt erkend als een aparte soort die een ongewoon tropisch ecosysteem bezet dat wordt gekenmerkt door upwelling, troebelheid, temperatuurschommelingen, algenbloei en kleine koraalbedekking. Een analyse van 3737 SNP ‘ s toont een sterk signaal van selectie op de Marquesas, met 59 loci onder disruptieve selectie, waaronder een opsin Rh2 locus. Terwijl zowel de Hawaïaanse als de Marquesaanse populaties signalen van drift geven, toont de eerste een zwak signaal van selectie dat vergelijkbaar is met populaties in de Centraal-West-Stille Oceaan. Dit contrast tussen nauw verwante geslachten laat zien dat de ene populatie uiteenloopt, voornamelijk door geografische isolatie en genetische drift, en dat de andere taxonomische soortstatus bereikt onder invloed van selectie.