Evidence of karyotypic stasis during the evolutionary divergence between Paralabrax maculatofasciatus and P. nebulifer (Perciformes: Serranidae)

Abstract

La información sobre la estructura cromosómica es básica dentro del conocimiento biológico de cualquier especie y fundamental para la comprensión de fenómenos citogenéticos que subyacen a procesos fisiológicos, ontogénicos y evolutivos. En este último ámbito, el conocimiento del grado de similitud de los cromosomas de especies filogenéticamente cercanas complementa la información necesaria para plantear hipótesis causales sobre procesos de divergencia evolutiva. El objetivo del presente estudio fue determinar la similitud citogenética entre Paralabrax maculatofasciatus y P. nebulifer, especies filogenéticamente cercanas que se distribuyen en el Pacífico oriental, mediante la comparación del número, tipo y tamaño de los cromosomas. El examen de células mitóticas de eleuteroembriones en ambas especies mostró un cariotipo constituido por 48 cromosomas acrocéntricos (2n = 48A; número fundamental = 48), sin la presencia de cromosomas heteromórficos. No se detectaron diferencias significativas entre especies, tanto en el tamaño promedio, como en la longitud relativa (LR) de los pares cromosómicos homeólogos que presentaron un valor máximo de 4 μm (LR = 5.5 %; par 1) y un mínimo de 1.7 μm (LR = 2.3 %; par 24). Este cariotipo es considerado ancestral dentro del Orden Perciformes y está presente en la mayoría de las especies de la Familia Serranidae. Con base en estos resultados se sustenta la hipótesis de que la divergencia evolutiva entre P. maculatofasciatus y P. nebulifer se originó a través del establecimiento de barreras reproductivas precopulatorias sin alteración cariotípica ni formación de barreras postcopulatorias, tanto precigóticas como postcigóticas. Evidencen of karyotypic stasis during the evolutionary divergence between Paralabrax maculatofasciatus and P. nebulifer (Perciformes: Serranidae) Information on chromosome structure is basic within the biological knowledge of any species and fundamental to the understanding of the cytogenetic phenomena underlying physiological, ontogenic and evolutionary processes. Knowledge on the degree of similarity of chromosomes in phylogenetically close species supplements the necessary information to raise causal hypotheses on the processes of evolutionary divergence. The objective of this study was to determine the cytogenetic similarity between Paralabrax maculatofasciatus and P. nebulifer, closely (phylogenetically) related species distributed in the Eastern Pacific, by comparing number, type and size of chromosomes of these taxa. The examination of mitotic cells from eleutheroembryos of both species showed a karyotype consisting of 48 acrocentric chromosomes (2n = 48A; fundamental number = 48), without the presence of heteromorphic chromosomes. No significant differences between species were observed in size and relative length (RL) of homeologous chromosome pairs which showed maximum and minimum values of 4 μm (RL = 5.5 %; pair 1) and 1.7 μm (RL = 2.3 %; pair 24), respectively. This karyotype is considered ancestral within the Order Perciformes and is present in most of the species of the Family Serranidae. The results found in this study supported the hypothesis that evolutionary divergence between P. maculatofasciatus and P. nebulifer occurred through the establishment of pre-mating reproductive barriers, without karyotype modification or formation of post-mating barriers, either pre-zygotic or post-zygotic.