Historic divergence with contemporary connectivity in a catadromous fish, the estuary perch (Macquaria colonorum)

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The estuary perch (Macquaria colonorum) represents an important model for assessing how historical changes in coastal geomorphology and current oceanographic and estuarine conditions may have impacted connectivity in a catadromous fish. A fragment of the mitochondrial control region and six microsatellite DNA markers were used to clarify connectivity in 17 populations (n = 354) of estuary perch from the southeast and southern coasts of Australia. The mtDNA data showed a latitudinal disjunction in haplotype frequencies that divided populations into two groups (φST = 0.419), in a pattern suggestive of isolation by geographic distance. However, no marked structure or correlation with distance was apparent within each group, a result consistent with microsatellite data that showed high contemporary population connectivity across large distances. This was contrary to expectations that the species would exhibit moderate to strong genetic structure consistent with a one-dimensional stepping stone pattern. Coalescent phylogeographic and population genetic analyses provided support for a historical divergence probably due to the emergence of the Bassian Isthmus in southern Australia. Current connectivity appears to be maintained by both large- and fine-scale oceanographic currents and processes, highlighting the important role of the marine environment for an estuarine resident species.

La perche des estuaires (Macquaria colonorum) constitue un important modèle pour évaluer comment les changements historiques de géomorphologie côtière et les conditions actuelles océaniques et estuariennes affectent la connectivité chez un poisson catadrome. Un fragment de la région de contrôle mitochondriale et six marqueurs microsatellites d'ADN nous ont servi à mettre en évidence la connectivité chez 17 populations (n = 354) de perches des estuaires sur les côtes sud-est et sud de l'Australie. Les données d'ADNmt montrent une disjonction latitudinale dans les fréquences des haplotypes qui sépare les populations en deux groupes (φST = 0,419) en un patron qui semble relié à l'isolement par la distance géographique. Cependant, dans chacun des deux groupes, il n'y a pas de structure marquée, ni de corrélation avec la distance, un résultat qui est en accord avec les données des microsatellites qui montrent une forte connectivité actuelle entre les populations sur de grandes distances. Cela est contraire à nos attentes qui étaient que les espèces posséderaient une structure génétique moyenne à forte compatible avec un patron unidimensionnel par étapes. Des analyses génétiques phylogéographiques et démographiques de coalescence appuient l'existence d'une divergence historique probablement due à l'émergence de l'isthme de Bass dans le sud de l'Australie. La connectivité actuelle semble être maintenue par des courants et processus océaniques à la fois à grande échelle et à échelle fine, ce qui souligne le rôle de l'environnement marin chez une espèce résidante des estuaires.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2011

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