Historical dimensions of population structure in a continuously distributed marine species: The case of the endemic Chilean dolphin.
cephalorhynchus eutropia
Baker, C. S., Hamner, R. M, Moraga, R, Olavarría, C., Pérez-Álvarez, M. J, Poulin, E.
https://www.nature.com/articles/srep35507
La complementariedad de los procesos históricos y contemporáneos contribuye a comprender la estructura genética de especies marinas de distribución continua con altas capacidades de dispersión. Cephalorhynchus eutropia presenta una distribución costera continua con una marcada diferenciación genética identificada mediante marcadores de ADN nuclear. Exploramos la dimensión histórica de esta diferenciación genética entre las poblaciones del norte y del sur para evaluar la estructura filogeográfica. Además, realizamos análisis de ADN mitocondrial y microsatélites para detectar cambios demográficos pasados y recientes. La población del sur se caracterizó por una menor diversidad genética con un señal de expansión poblacional, probablemente asociada al retroceso de los hielos y la extensión del hábitat después del Último Máximo Glacial (LGM). En contraste, la estructura dentro de la población del norte fue más consistente con un tamaño poblacional históricamente estable. Los análisis de Aproximación Bayesiana Aproximada sugirieron que durante el LGM, C. eutropia persistió en el área norte, mientras que el sur fue colonizado por dispersión hace aproximadamente 11,000 años seguido de una expansión poblacional. Este estudio muestra que la estructura poblacional del delfín chileno es consistente con las predicciones del modelo biogeográfico de Expansión-Contracción, con un desplazamiento postglacial hacia el polo revelado en la estructura genética actual. Los resultados también confirman la validez de las unidades poblacionales previamente identificadas, demostrando su origen histórico y destacando la utilidad de integrar marcadores genéticos con diferentes escalas temporales de resolución.
The complementarity of historical and contemporary processes contributes to understanding the genetic structure of continuously distributed marine species with high dispersal capabilities. Cephalorhynchus eutropia, has a continuous coastal distribution with strong genetic differentiation identified by nuclear DNA markers. We explored the historical dimension of this genetic differentiation between northern and southern populations to evaluate phylogeographic structure. Additionally, we conducted mtDNA and microsatellite analyses to detect past and recent demographic changes. The southern population was characterized by lower genetic diversity with a signal of population expansion, likely associated with ice retreat and habitat extension after the Last Glacial Maximum (LGM). In contrast, structure within the northern population was more consistent with stable historical population size. Approximate Bayesian Computation analyses suggested that during the LGM, C. eutropia persisted in the northern area; while the south was colonized by dispersal ~11,000 years ago followed by population expansion. This study shows that Chilean dolphin population structure is consistent with predictions from the Expansion-Contraction biogeographic model, with a poleward post-glacial shift revealed in current genetic structure. The results also confirm the validity of the population units previously identified, demonstrating their historical origin and highlighting the utility of integrating genetic markers with different temporal scale resolutions.
