Published March 27, 2024 | Version v1
Publication Open

Genetic clines across the Atlantic-Mediterranean transition in the harbour crab Liocarcinus depurator

Creators

  • 1. University of Quindío
  • 2. Universitat de València
  • 3. Centre d'Estudis Avançats de Blanes
  • 4. Institut Català de Ciències del Clima
  • 5. Institut de Ciències del Mar
  • 6. Universitat de Barcelona

Description

Abstract Environmental gradients in the sea may coincide with phenotypic or genetic gradients resulting from an evolutionary balance between selection and dispersal (i.e. marine clines). The population differentiation of the harbour crab, Liocarcinus depurator , an important by-catch species in the Mediterranean Sea and North-East Atlantic, was assessed here using both genetic and morphometric approaches. A total of 472 specimens were collected along its distribution area, and 17 morphometric landmarks, one mitochondrial gene (COI) and 11 polymorphic microsatellite markers were scored in 350, 287 and 280 individuals, respectively. Morphometric data lacked significant differences, but genetic analyses showed a reduction in gene flow between Atlantic and Mediterranean populations, with a steeper gradient in COI compared to microsatellite markers. Interestingly, nuclear differentiation was due to an outlier locus overlapping with the mtDNA genetic gradient. Such overlapping clines are likely to be maintained by natural selection along the Atlantic-Mediterranean transition area. Our results suggest a scenario of past isolation with local adaptation and secondary contact between the two basins. The process of vicariance may reinforce genetic differentiation at loci maintained by environmental selection even after secondary contact.

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

Translated Description (Arabic)

قد تتطابق التدرجات البيئية في البحر مع التدرجات الظاهرية أو الوراثية الناتجة عن التوازن التطوري بين الانتقاء والتشتت (أي السلالات البحرية). تم تقييم التمايز السكاني لسلطعون الميناء، Liocarcinus depurator، وهو نوع مهم من المصيد العرضي في البحر الأبيض المتوسط وشمال شرق المحيط الأطلسي، هنا باستخدام كل من النهج الوراثية والمورفومترية. تم جمع ما مجموعه 472 عينة على طول منطقة التوزيع الخاصة بها، وتم تسجيل 17 معلمًا مورفومتريًا وجينًا واحدًا من الميتوكوندريا (COI) و 11 علامة من علامات الأقمار الصناعية الدقيقة متعددة الأشكال في 350 و 287 و 280 فردًا على التوالي. تفتقر البيانات المورفومترية إلى اختلافات كبيرة، لكن التحليلات الجينية أظهرت انخفاضًا في تدفق الجينات بين سكان المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط، مع انحدار أكثر حدة في COI مقارنة بعلامات الأقمار الصناعية الدقيقة. ومن المثير للاهتمام أن التمايز النووي كان بسبب تداخل الموضع الخارجي مع التدرج الجيني لـ mtDNA. ومن المرجح أن يتم الحفاظ على هذه الطبقات المتداخلة عن طريق الانتقاء الطبيعي على طول المنطقة الانتقالية الأطلسية المتوسطية. تشير نتائجنا إلى سيناريو العزلة السابقة مع التكيف المحلي والاتصال الثانوي بين الحوضين. قد تعزز عملية التباين التمايز الجيني في المواضع التي يحافظ عليها الانتقاء البيئي حتى بعد الاتصال الثانوي.

Translated Description (French)

Résumé Les gradients environnementaux en mer peuvent coïncider avec des gradients phénotypiques ou génétiques résultant d'un équilibre évolutif entre la sélection et la dispersion (c.-à-d. les clines marins). La différenciation des populations de crabe commun, Liocarcinus depurator , une espèce importante de prises accessoires en Méditerranée et dans l'Atlantique Nord-Est, a été évaluée ici à l'aide d'approches génétiques et morphométriques. Au total, 472 spécimens ont été prélevés le long de sa zone de distribution, et 17 points de repère morphométriques, un gène mitochondrial (COI) et 11 marqueurs microsatellites polymorphes ont été notés chez 350, 287 et 280 individus, respectivement. Les données morphométriques manquaient de différences significatives, mais les analyses génétiques ont montré une réduction du flux de gènes entre les populations atlantiques et méditerranéennes, avec un gradient plus prononcé de COI par rapport aux marqueurs microsatellites. Fait intéressant, la différenciation nucléaire était due à un locus aberrant chevauchant le gradient génétique de l'ADNmt. Ces clines qui se chevauchent sont susceptibles d'être maintenues par la sélection naturelle le long de la zone de transition atlantique-méditerranéenne. Nos résultats suggèrent un scénario d'isolement passé avec adaptation locale et contact secondaire entre les deux bassins. Le processus de vicariance peut renforcer la différenciation génétique aux locus maintenus par la sélection environnementale, même après un contact secondaire.

Translated Description (Spanish)

Resumen Los gradientes ambientales en el mar pueden coincidir con gradientes fenotípicos o genéticos resultantes de un equilibrio evolutivo entre la selección y la dispersión (es decir, clines marinos). La diferenciación de la población del cangrejo de puerto, Liocarcinus depurator , una importante especie de captura incidental en el Mar Mediterráneo y el Atlántico Nororiental, se evaluó aquí utilizando enfoques genéticos y morfométricos. Se recogieron un total de 472 ejemplares a lo largo de su área de distribución, y se puntuaron 17 hitos morfométricos, un gen mitocondrial (COI) y 11 marcadores de microsatélites polimórficos en 350, 287 y 280 individuos, respectivamente. Los datos morfométricos carecían de diferencias significativas, pero los análisis genéticos mostraron una reducción en el flujo génico entre las poblaciones atlánticas y mediterráneas, con un gradiente más pronunciado en el COI en comparación con los marcadores de microsatélites. Curiosamente, la diferenciación nuclear se debió a un locus atípico que se superpone con el gradiente genético del ADNmt. Es probable que tales clines superpuestos se mantengan por selección natural a lo largo del área de transición atlántico-mediterránea. Nuestros resultados sugieren un escenario de aislamiento pasado con adaptación local y contacto secundario entre las dos cuencas. El proceso de vicarianza puede reforzar la diferenciación genética en los loci mantenidos por la selección ambiental incluso después del contacto secundario.

Files

latest.pdf.pdf

Files (1.7 MB)

⚠️ 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:a29c3ef2da3e5a3b8ad3ff504b5e29dc
1.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
السلالات الوراثية عبر الانتقال بين المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط في نازع سرطان البحر الأبيض المتوسط في الميناء
Translated title (French)
Clines génétiques à travers la transition Atlantique-Méditerranée chez le crabe commun Liocarcinus dépurator
Translated title (Spanish)
Clinas genéticas a través de la transición atlántico-mediterránea en el cangrejo de puerto Liocarcinus depurator

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4393218719
DOI
10.21203/rs.3.rs-4020756/v1

Is supplement to
https://openalex.org/W636259756 (Other)
https://openalex.org/W4250356348 (Other)
https://openalex.org/W3089213061 (Other)
https://openalex.org/W3085612148 (Other)
https://openalex.org/W2614448841 (Other)
https://openalex.org/W2382773280 (Other)
https://openalex.org/W2350063285 (Other)
https://openalex.org/W2286448621 (Other)
https://openalex.org/W2266944646 (Other)
https://openalex.org/W2029370673 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Colombia

References

  • https://openalex.org/W1494618877
  • https://openalex.org/W1531541149
  • https://openalex.org/W1596515083
  • https://openalex.org/W1727935469
  • https://openalex.org/W1832287255
  • https://openalex.org/W1895875321
  • https://openalex.org/W1934606350
  • https://openalex.org/W1946252112
  • https://openalex.org/W1967201147
  • https://openalex.org/W1992132261
  • https://openalex.org/W1997037627
  • https://openalex.org/W2002554516
  • https://openalex.org/W2011977011
  • https://openalex.org/W2012393027
  • https://openalex.org/W2014196359
  • https://openalex.org/W2018569295
  • https://openalex.org/W2029858726
  • https://openalex.org/W2036072825
  • https://openalex.org/W2045347530
  • https://openalex.org/W2047417387
  • https://openalex.org/W2060174057
  • https://openalex.org/W2071224479
  • https://openalex.org/W2071958422
  • https://openalex.org/W2080263571
  • https://openalex.org/W2081755123
  • https://openalex.org/W2083034634
  • https://openalex.org/W2085840080
  • https://openalex.org/W2098126593
  • https://openalex.org/W2104817686
  • https://openalex.org/W2110474028
  • https://openalex.org/W2119114298
  • https://openalex.org/W2120703150
  • https://openalex.org/W2123019567
  • https://openalex.org/W2126993534
  • https://openalex.org/W2127396309
  • https://openalex.org/W2132192579
  • https://openalex.org/W2137303277
  • https://openalex.org/W2141389060
  • https://openalex.org/W2146525242
  • https://openalex.org/W2146551806
  • https://openalex.org/W2154845780
  • https://openalex.org/W21608199
  • https://openalex.org/W2161765851
  • https://openalex.org/W2167368597
  • https://openalex.org/W2276142960
  • https://openalex.org/W2298839250
  • https://openalex.org/W2324859949
  • https://openalex.org/W2500731984
  • https://openalex.org/W2593040887
  • https://openalex.org/W2613872132
  • https://openalex.org/W2887065873
  • https://openalex.org/W2994993068
  • https://openalex.org/W3046027948
  • https://openalex.org/W3083031381
  • https://openalex.org/W3122724789
  • https://openalex.org/W3130652933
  • https://openalex.org/W3177121831
  • https://openalex.org/W334078648
  • https://openalex.org/W4234469846
  • https://openalex.org/W4254319248
  • https://openalex.org/W4282581500
  • https://openalex.org/W4388310410
  • https://openalex.org/W93633489