Patterns of genetic structuring and levels of differentiation in supralittoral talitrid amphipods: an overview

Abstract

Talitrids are the only family within the order Amphipoda to have colonised supralittoral and terrestrial environments. They live in a variety of settings, from sandy to rocky and pebble beaches, to river and lake banks, and to leaf litter and caves. A cotnmon feature is the absence of a planktonic larval stage to facilitate passive dispersal over long-distances. However, some species have broad distributions. Genetic studies over the past 25 years have tried to explain this apparent contradiction by assessing patterns of species genetic structuring on different geographical scales. Here, we review the molecular studies available to date and focus on the population genetics of talitrids. Most of these studies considered populations in the Mediterranean area, but also along the Atlantic coast and in Canary Island caves. From this review, the group emerges as a potential model to understand processes of dispersal and divergence in non-highly-vagile supralittoral organisms. At the same time, studies on these issues are still too restricted geographically: a worldwide scale including different regions would provide us with a better perspective on these problems. RIASSUNTOLa famiglia Talitridae è Tunica, all'intemo dell'ordine Amphipoda, ad essere rappresentata da specie che hanno colonizzato l'ambiente emerso. Queste si possono trovare in una grande varietà di habitat: dalle spiagge sabbiose, rocciose e ciottolose, alie rive dei fiumi e dei laghi, fino alie lettiere delle foreste umide o agli ambienti cavernicoli. Una caratteristica comune a tutti gli anfipodi è l'assenza di uno stadio larvale planctónico che faciliti o promuova una dispersione passiva su distanze medio-lunghe. Nonostante questo, alcune specie presentano un areale piuttosto esteso. GU studi genetici condotti negU ultimi 25 anni hanno cercato di spiegare questa apparente contraddizione attraverso stime ed analisi della struttura genética di specie diverse su scale geografiche piti o menô ) GENETIC STRUCTURING IN SUPRALITTORAL TALITRIDS 891 estése. In questo lavoro ci proponiamo quindi di riassumere gh studi molecolari condotti sino ad oggi ed aventi come oggetto la genética di popolazione degli anfipodi talitridi. La maggior parte dei lavori a disposizione in letteratura considera popolazioni e specie dell'area Mediterránea, ma alcuni coprono anche le coste atlantiche nord-orientali e le grotte delle isole Canarie. Da questi studi emerge chiaramente la grande potenzialità dei talitridi come gruppo-modello ideale per comprendere i processi di dispersione e di divergenza in organismi caratterizzati da bassi livelli di vagilita. Alio stesso tempo, le conclusioni fin qui ottenute si riferiscono ad aree geografiche relativamente hmitate: da qui la nécessita di amphare la scala spaziale. Questi lavori rappresenterebbero un contributo sostanziale, consentendo, da un lato, di migliorare la nostra conoscenza dei modelli di strutturazione genética di questo gruppo di crostacei, e dall'altro di meglio comprendere le dinamiche evolutive che regolano le comunità de...

Genetic connectivity between land and sea: the case of the beachflea Orchestia montagui (Crustacea, Amphipoda, Talitridae) in the Mediterranean Sea

“…In the last two decades we have been accumulating genetic data on Mediterranean talitrids with the aim to comparatively describe the genetic structure of different species at the scale of the whole Mediterranean Basin (see [60] and references therein for a review on the issue). So far, the present contribution is the largest one both in terms of individuals screened and number of markers used focused on a single talitrid species.…”

“…T. saltator , D. deshayesii ) or dig into rotting logs ( M. remyi ) [8,15,18,60]. Various species of Orchestia , including O. montagui , associated with heaps of decaying wrack were thought to be genetically homogeneous, even across vast geographical ranges [8-15].…”

Cryptic species as a window into the paradigm shift of the species concept

“…Amphipods thrive in most aquatic habitats and some even inhabit terrestrial habitats (Ketmaier & Pavesi, 2013) (Figure 2). Many species (80%) are marine, living in the supralittoral zone to the hadal zone, where they represent an important part of the community (Jamieson, Fujii, Mayor, Solan, & Priede, 2010).…”

Life at the beach: comparative phylogeography of a sandhopper and its nematode parasite reveals extreme lack of parasite mtDNA variation

“…Instances for which these assumptions have been upheld have proven useful for studying host phylogeography, as the increased levels of parasite population differentiation have provided increased spatiotemporal resolution in elucidating the historical, ecological and geological factors shaping host distributions (Nieberding et al, 2005;Galbreath & Hoberg, 2012). While no population genetic or phylogeographical investigations have been conducted for B. quoyana, there are numerous studies of other supralittoral talitrids (see Pavesi & Ketmaier, 2013). These have generally provided evidence for rafting, the association with floating wrack, as a means of dispersal.…”