The role of premating isolatio n in mediating co-occurrence of Gambusia affinis and G. nobilis

Authors: Swenton-Olson, Daniella M.

Year: 2006 (xxxviii)

Abstract

In studies of speciation, premating and postmating isolating mechanisms can dr ive the divergence of two species. In allopatric speciation, premating isolating mechanisms usually result in reproductive isolation upon secondary contact of the diverged species. Sexual Se lection Isolation (SI) may be an important mechanism affecting this isolation. SI predicts that species w ill be isolated principally via assortative mating, the preference to mate with members of one’s own species rather than members of another species. I examined the importance of premating reproductive isolation via SI in western mosquitofish, Gambusia affinis, and Pecos gambusia, G. nobilis . These species diverged in allopa try but both now co-occur in the southwestern U.S. The highly invasive G. affinis has been introduced into populations of the federally endangered G. nobilis at Bitter Lake National Wildlife Refuge near Ro swell, New Mexico. It is unclear if these species are hybridizing or, alternatively, are segregating via behavioral or ecological means and thereby maintaining their unique identities. If they are isolated by behavioral differences driven by sexual selection, I predict that they will assortatively mate and not hybridize. In laboratory studies, I examined each species’ mating preferences in both male and female mate-choice trials. Th ese studies are discussed in relation to them determining the potential to hybridize and the strength of pr emating isolating mechanisms. Complimentary ecological and genetic studies should establish if the two species differ in habitat and food preferences and the extent to which they may have introgressed in the wild.

Resumen

El papel del aislamiento pre-reproductivo en la mediación de la co-existencia de Gambusia affinis y G. nobilis En investigaciones sobre especiación, los mecanismos de aislamiento pre-reproductivo y post-reproductivo pueden conducir a la divergencia de dos especies. En especiación alopátrica los mecanismos de aislamiento pre-reproductivo resultan usualmente en un aislamiento reproductivo sobre el contacto secundario de las especies que divergieron. El aislamiento por selección sexual (SI, abreviatura en inglés) puede ser un importante mecanismo que afecta dicho aislamiento. El SI anticipa qu e las especies serán aisladas principalmente por medio de la reproducción entre el mismo grupo, por la preferencia para reproducirse con miembros de la misma especie, más que con otros de diferenrte especie. En el presente estudio se investigó la importancia del aislamiento pre-reproductivo a través del SI en el guayacón mosquito, Gambusia affinis y el guayacón del Pecos, G. nobilis. Esas especies divergieron en alopatría pero actualmente co-existen en el suroeste de Estados Unidos. La especie G. affinis, que es altamente invasiva, ha sido introducida en poblaciones de G. nobilis que habitan en el Refugio Nacional de Vida Silvestre del Lago Bitter, cerca de Roswell, Nuevo México, y G. nobilis está registrada en la lista federal de especies en peligro. No se sabe a ciencia cierta si esas especies se están hibridando o se están segregando por medio de cambios en conducta o cambios ecológicos para mantener sus identidades únicas. Si están aisladas por diferencias de conducta provocadas por selección sexual, se pr edice que se reproducirán con los de su misma especie y no habrá hibridación. En estudios de laboratorio, se examinaron las preferencias reproductivas de cada especie, en pruebas de selección de compañero, tanto en hembras como en machos. Los resultados de esos estudios se discuten con relación a si estos determinan el potencial para que ocurra hibridación y la fuerza de los mecanismos de aislamiento pre-reproductivos. Otros estudios ecológicos y genéticos complementarios deberían poder establecerse si las dos especies difieren en preferencias de hábitat y alimento y qué tanta introgresión puede haberse dado en el medio silvestre.