Conservation genetics of Siphateles bicolor, a threatened desert endemic

Authors: Serway, CN1, Wilcox, JL1, Stein, J2, Martin, AP1

Year: 2000 (xxxii)

Abstract

The Great Basin is home to many threatened endemic aquatic species, including the tui chub, Siphateles (formerly Gila) bicolor. Populations of this now monotypic genus living in isolated spring habitats throughout Nevada have been severely threatened by anthropogenic habitat degradation and the introduction of exotic species. The distinct morphological differences seen between populations has caused much dispute over the number of extant subspecies, leaving managing agencies unsure of which populations are in need of attention. This study employed mitochondrial DNA to accurately determine relationships among the multiple populations and to understand whether current morphological descriptions reflect evolutionary significant units or phenotypic plasticity. Three main clades were identified, two of ancient (mid-Pliocene) origin, and a third of recently isolated lineages (late Pleistocene) with incomplete sorting of ancestral variation. L ittle correlation was found between geographic location and phylogenetic relatedness. Additional research consisting of two microsatalite loci, although preliminary, supports the mitochondrial data. This offers managing agencies a clearer picture as to which populations should be targeted for conservation, while providing additional insight on both the time scales involved and the processes driving the evolution of desert fishes.

Resumen

Genética de conservación de Siphateles bicolor, un pez desértico endémico amenazado La Gran Cuenca [“Great Basin” de EUA] alberga a muchas especies acuáticas endémicas amenazadas, incluyendo a la carpa tui, Siphateles (antes Gila) bicolor. Las poblaciones de este genero ahora monotípico que viven en manantiales aislados en todo Nevada han sido seriamente amenazadas por alteración antropogénica de hábitat e introdución de especies exóticas. Las diferencias morfológicas evidentes entre poblaciones han generado debates acerca del número de subespecies existentes, e incertidumbre en las agencias de manejo de recursos respecto a qué poblaciones requieren atención. En este trabajo se utilizó ADN mitocondrial para determinar con precisión las relaciones entre las varias poblaciones y para averiguar si las descripciones morfológicas actuales reflejan unidades evolutivas significativas o plasticidad fenotípica. Se identificaron tres clades principales: dos de origen ancestral (Plioceno medio) y un tercero compuesto por linajes de aislamiento reciente (Pleistoceno tardío) con diferenciación incompleta de variación ancestral. Se encontró poca correlación entre localidad geográfica y relación filogenética. Estos resultados del análisis de ADN mitocondrial son apoyados por estudios adicionales preliminares con dos loci microsatelitales. Esto ofrece a las agencias de manejo de recursos un mejor panorama de cuáles poblaciones deben ser conservadas y provee información adicional sobre la escala de tiempo involucrada y los procesos actuantes que están generando la evolución de los peces del desierto.