Published March 1, 2024 | Version v1
Publication Open

Limited interspecific gene flow in the evolutionary history of the icefish genus <i>Chionodraco</i>

Creators

  • 1. University of Padua
  • 2. National University of Tierra del Fuego
  • 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 4. University of Oslo
  • 5. Marche Polytechnic University
  • 6. Stazione Zoologica Anton Dohrn
  • 7. Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
  • 8. Montclair State University
  • 9. Uppsala University
  • 10. University of Palermo

Description

Abstract Hybridization and introgression are recognized as mechanisms promoting genetic variability during evolutionary radiations. We examined the impact of introgression in the process of speciation, focusing on the Antarctic icefish genus Chionodraco. Our analyses confirmed that the three Chionodraco species (Chionodraco hamatus, Chionodraco myersi, and Chionodraco rastrospinosus) were genetically distinctive, despite signals of past interspecific gene flow between C. hamatus and C. myersi that likely occurred during interglacial periods. However, in this study, no recent hybrids were identified. The lack of contemporary hybridization may be due to life-history traits and the type of marker used in the analysis. Our study emphasizes the importance of genomic approaches to detect subtle patterns of past hybridization accurately and highlights the significance of historical climate events in the demographic and evolutionary history of Antarctic notothenioids. Polar regions, and especially the Antarctic Peninsula, are now experiencing the fastest climate changes due to global warming. Understanding the impact of past climate events is fundamental to trace current modifications in species' genetic variability and distributions and predict future evolutionary trajectories. This knowledge is also vital for conservation efforts, including the implementation of marine protected areas.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم التعرف على التهجين المجرد والانطواء كآليات تعزز التباين الجيني أثناء الإشعاعات التطورية. درسنا تأثير الانجراف في عملية الانتواع، مع التركيز على جنس الأسماك الجليدية في أنتاركتيكا تشيونودراكو. أكدت تحليلاتنا أن أنواع Chionodraco الثلاثة (Chionodraco hamatus و Chionodraco myersi و Chionodraco rastrospinosus) كانت مميزة وراثيًا، على الرغم من إشارات تدفق الجينات بين الأنواع السابقة بين C. hamatus و C. myersi التي من المحتمل أن تحدث خلال الفترات بين الجليدية. ومع ذلك، في هذه الدراسة، لم يتم تحديد أي هجينة حديثة. قد يكون نقص التهجين المعاصر بسبب سمات تاريخ الحياة ونوع العلامة المستخدمة في التحليل. تؤكد دراستنا على أهمية الأساليب الجينية للكشف عن الأنماط الدقيقة للتهجين السابق بدقة وتسلط الضوء على أهمية الأحداث المناخية التاريخية في التاريخ الديموغرافي والتطوري للظواهر القطبية الجنوبية. تشهد المناطق القطبية، وخاصة شبه الجزيرة القطبية الجنوبية، الآن أسرع التغيرات المناخية بسبب الاحترار العالمي. يعد فهم تأثير الأحداث المناخية السابقة أمرًا أساسيًا لتتبع التعديلات الحالية في التقلبات والتوزيعات الجينية للأنواع والتنبؤ بالمسارات التطورية المستقبلية. هذه المعرفة حيوية أيضًا لجهود الحفظ، بما في ذلك تنفيذ المناطق البحرية المحمية.

Translated Description (French)

Résumé L'hybridation et l'introgression sont reconnues comme des mécanismes favorisant la variabilité génétique lors des radiations évolutives. Nous avons examiné l'impact de l'introgression dans le processus de spéciation, en nous concentrant sur le genre de poisson de glace antarctique Chionodraco. Nos analyses ont confirmé que les trois espèces de Chionodraco (Chionodraco hamatus, Chionodraco myersi et Chionodraco rastrospinosus) étaient génétiquement distinctes, malgré les signaux de flux de gènes interspécifiques passés entre C. hamatus et C. myersi qui se sont probablement produits pendant les périodes interglaciaires. Cependant, dans cette étude, aucun hybride récent n'a été identifié. L'absence d'hybridation contemporaine peut être due aux traits du cycle vital et au type de marqueur utilisé dans l'analyse. Notre étude souligne l'importance des approches génomiques pour détecter avec précision les modèles subtils d'hybridation passée et souligne l'importance des événements climatiques historiques dans l'histoire démographique et évolutive des notothénioïdes de l'Antarctique. Les régions polaires, et en particulier la péninsule Antarctique, connaissent maintenant les changements climatiques les plus rapides en raison du réchauffement climatique. Comprendre l'impact des événements climatiques passés est fondamental pour retracer les modifications actuelles de la variabilité génétique et des distributions des espèces et prédire les trajectoires évolutives futures. Ces connaissances sont également vitales pour les efforts de conservation, y compris la mise en œuvre d'aires marines protégées.

Translated Description (Spanish)

Resumen La hibridación y la introgresión se reconocen como mecanismos que promueven la variabilidad genética durante las radiaciones evolutivas. Examinamos el impacto de la introgresión en el proceso de especiación, centrándonos en el género de pez hielo antártico Chionodraco. Nuestros análisis confirmaron que las tres especies de Chionodraco (Chionodraco hamatus, Chionodraco myersi y Chionodraco rastrospinosus) eran genéticamente distintivas, a pesar de las señales de flujo génico interespecífico pasado entre C. hamatus y C. myersi que probablemente ocurrieron durante los períodos interglaciales. Sin embargo, en este estudio no se identificaron híbridos recientes. La falta de hibridación contemporánea puede deberse a los rasgos de la historia de vida y al tipo de marcador utilizado en el análisis. Nuestro estudio enfatiza la importancia de los enfoques genómicos para detectar patrones sutiles de hibridación pasada con precisión y destaca la importancia de los eventos climáticos históricos en la historia demográfica y evolutiva de los nototenioides antárticos. Las regiones polares, y especialmente la Península Antártica, están experimentando los cambios climáticos más rápidos debido al calentamiento global. Comprender el impacto de los eventos climáticos pasados es fundamental para rastrear las modificaciones actuales en la variabilidad y distribución genética de las especies y predecir las trayectorias evolutivas futuras. Este conocimiento también es vital para los esfuerzos de protección, incluida la implementación de áreas marinas protegidas.

Files

fsae019.pdf.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التدفق الجيني المحدود بين الأنواع في التاريخ التطوري لجنس الأسماك الجليدية <i>Chionodraco</i>
Translated title (French)
Flux génétique interspécifique limité dans l'histoire évolutive du genre de poisson de glace <i>Chionodraco</i>
Translated title (Spanish)
Flujo genético interespecífico limitado en la historia evolutiva del género de pez hielo <i>Chionodraco</i>

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4392386805
DOI
10.1093/icesjms/fsae019

Is supplement to
https://openalex.org/W4318263826 (Other)
https://openalex.org/W4212836520 (Other)
https://openalex.org/W3160179463 (Other)
https://openalex.org/W3147722832 (Other)
https://openalex.org/W2806630626 (Other)
https://openalex.org/W2510245873 (Other)
https://openalex.org/W2361786859 (Other)
https://openalex.org/W2352349849 (Other)
https://openalex.org/W2104033887 (Other)
https://openalex.org/W2085341779 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1528606800
  • https://openalex.org/W1566874056
  • https://openalex.org/W1927772505
  • https://openalex.org/W1965533416
  • https://openalex.org/W1978611425
  • https://openalex.org/W1980190786
  • https://openalex.org/W1990275569
  • https://openalex.org/W2014818383
  • https://openalex.org/W2026062398
  • https://openalex.org/W203225288
  • https://openalex.org/W2033763392
  • https://openalex.org/W2056608148
  • https://openalex.org/W2062082662
  • https://openalex.org/W2086208936
  • https://openalex.org/W2086492866
  • https://openalex.org/W2090523086
  • https://openalex.org/W2093044565
  • https://openalex.org/W2103441770
  • https://openalex.org/W2107106087
  • https://openalex.org/W2119444539
  • https://openalex.org/W2139050004
  • https://openalex.org/W2146290595
  • https://openalex.org/W2149992227
  • https://openalex.org/W2153854559
  • https://openalex.org/W2159400585
  • https://openalex.org/W2169773990
  • https://openalex.org/W2263977295
  • https://openalex.org/W2325330176
  • https://openalex.org/W2587197905
  • https://openalex.org/W2620816532
  • https://openalex.org/W2736945896
  • https://openalex.org/W2809029715
  • https://openalex.org/W2811326047
  • https://openalex.org/W2891138461
  • https://openalex.org/W2911246394
  • https://openalex.org/W2918843417
  • https://openalex.org/W2936518207
  • https://openalex.org/W2950223396
  • https://openalex.org/W2957935675
  • https://openalex.org/W2976876706
  • https://openalex.org/W2991368245
  • https://openalex.org/W3012309431
  • https://openalex.org/W3013385986
  • https://openalex.org/W3089360433
  • https://openalex.org/W3109232160
  • https://openalex.org/W3129497975
  • https://openalex.org/W3155165587
  • https://openalex.org/W3163571852
  • https://openalex.org/W41890821
  • https://openalex.org/W4311928790
  • https://openalex.org/W4318617997
  • https://openalex.org/W4360752273
  • https://openalex.org/W4362468268
  • https://openalex.org/W4380088817