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Cryptic lineages and hybridization in freshwater mussels of the genus Pyganodon (Unionidae) in northeastern North America

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Abstract:

The distribution of freshwater mussels Pyganodon Crosse and P. Fischer, 1894 traditionally inferred from morphological characters was validated by a genetic characterization of the genus within the Quebec peninsula. Individuals were identified by comparing the sequences from the female mitochondrial genome (COI and 16S) with those of reference individuals, while hybridization was assessed with male mitochondrial (COI and COII) and nuclear genomes (ITS1 and ITS2). The results confirmed most of the previous morphological identifications but revealed unexpected results. Both male and female mitochondrial genomes support the distinction between Pyganodon fragilis (Lamarck, 1819) and Pyganodon cataracta (Say, 1817). However, only one lineage of Pyganodon grandis (Say, 1829), instead of the two expected, was detected in the sampled area. The genetic survey also revealed the presence of two unidentified Pyganodon lineages, previously unreported within the Quebec peninsula. These extremely rare lineages harbour the signature of ancestral hybridizations. Finally, recent divergence and hybridizations make shell characters only partially efficient in discriminating Pyganodon lineages.

La répartition des Pyganodon Crosse et P. Fisher, 1894, d’abord établie sur la base de caractères morphologiques, a été validée par la caractérisation génétique du genre au Québec. Les individus ont été identifiés en comparant les séquences provenant du génome mitochondrial femelle (COI et 16S) avec les séquences d’individus types et l’hybridation a été estimée à l’aide du génome mitochondrial mâle (COI et COII) et du génome nucléaire (ITS1 et ITS2). Les résultats confirment la plupart des précédentes identifications morphologiques, bien que plusieurs résultats inattendus aient été révélés. La distinction entre Pyganodon fragilis (Lamarck, 1819) et Pyganodon cataracta (Say, 1817) est supporté par les génomes mitochondriaux mâle et femelle. Cependant, bien que deux lignées de Pyganodon grandis (Say, 1829) aient été attendues, une seule lignée a été détectée dans l’aire échantillonnée. Cette étude génétique a également révélé la présence de deux lignées de Pyganodon non identifiées, jamais répertoriées sur le territoire québécois. Ces deux lignées sont extrêmement rares et présentent la signature d’évènements ancestraux d’hybridation. Enfin, en raison de la divergence récente et de l’hybridation, les caractères de la coquille ne sont que partiellement efficaces pour discriminer les lignées de Pyganodon.

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2007

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nrc/cjz/2007/00000085/00000012/art00005
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