Molecular divergence in the poly morphic Cuatro Ciénegas cichlid, Herichthys minckleyi

Authors: Hulsey, C. Darrin*1, García de León, Francisco J.2

Year: 2005 (xxxvii)

Abstract

The tempo of evolutionary divergence in Herichthys minckleyi, the polymorphic Cuatro Ciénegas cichlid, was examined using two molecular markers. Mitochondrial gene cytochrome- b and nuclear intron S7 were examined for the clade of northeastern Mexican (+ Texas) cichlids sometimes placed in the genus Herichthys*, and among populations in the Cuatro Ciénegas valley. Rio Grande cichlid, H. cyanoguttatum, was found to be sister to H. minckleyi . Percentage of molecular divergence in both genes supports a molecular-clock-based coalescence time between the two species of approximately two million years. We interpret this divergence as supporting evidence that H. minckleyi may have been evolving in isolation from all other cichlids for several millions of years within the Cuatro Ciénegas valley. H. minckleyi gene sequences studied from there show small but structured subdivision related to geographic distance among the pozas (pools) sampled. However, haplotypes which are invariable in the >800-km distributional range of H. cyanoguttatum were recovered from the populations of H. minckleyi sampled at Cuatro Ciénegas. Implications of the H. cyanoguttatum invasion for the unique H. minckleyi polymorphism (and conservation) are discussed. [* Conservatively, both species studied are often placed in the genus Cichlasoma – Ed.]

Resumen

Divergencia molecular en el cíclido polimórfico, Herichthys minckleyi, de Cuatro Ciénegas El tiempo de divergencia evolutiva en el cíclido polimórfico, Herichthys minckleyi, la mojarra de Cuatro Ciénegas, se examinó usando dos marcadores molecula res. Se examinaron el ge ne mitocondrial citocromo-by el intron nuclear S7 para el clado del cíclidos del noreste mexicano (más los de Texas), algunas veces colocado en el género Herichthys*, y entre las poblaciones del Valle de Cuatro Ciénegas. La mojarra del norte, H. cya-

noguttatum, se identificó como hermana de H. minckleyi. El porcentaje de divergencia molecular en ambos genes apoya un tiempo de coalescencia – con base en reloj molecular – de aproximadamente dos millones de años entre las dos especies. Interpretamos esa divergencia como evidencia de apoyo de que H. minckleyi puede haber evolucionado en aislamiento de todos los demás cícl idos por varios millones de años dentro del Valle de Cuatro Ciénegas. Las secuencias de genes estudiadas de H. minckleyi en ese lugar muestran una subdivisión pequeña pero estructurada, relacionada a la distancia geográfica entre las pozas muestreadas. Sin embargo, los haplotipos los cuales son invariables en los más de 800 km del área de distribución de H. cyanoguttatum, fueron recuperados de las poblaciones de H. minckleyi muestreados en Cuatro Ciéneg as. Se discute sobre las implicaciones de la invasión de H. cyanoguttatum para el polimorfismo único de H. minckleyi (y su conservación). [* Conservadoramente, las dos especies estudiadas son a menudo colocadas en el género, Cichlasoma – Ed.]