Molecular and morphological convergence to sulfide-tolerant fishes in a new species of Jenynsia (Cyprinodontiformes: Anablepidae), the first extremophile member of the family
Molekulare und morphologische Konvergenz zu sulfidtoleranten Fischen bei einer neuen Art von Jenynsia (Cyprinodontiformes: Anablepidae), dem ersten extremophilen Mitglied der Familie
Autoren
Gastón Aguilera , Guillermo Enrique Terán , Juan Marcos Mirande, Felipe Alonso, Sina Rometsch, Axel Meyer, Julian Torres-Dowdall Veröffentlicht: 10. Juli 2019https://doi.org/10.1371/journal.pone.0218810
Abstrakt
Süßwassersulfidquellen haben extreme Umweltbedingungen, die nur wenige Wirbeltierarten tolerieren können. Diese Arten entwickeln häufig eine Reihe von morphologischen und molekularen Anpassungen, um den Herausforderungen des Lebens unter den toxischen und hypoxischen Bedingungen von Sulfidquellen gerecht zu werden. In dieser Arbeit haben wir eine neue Fischart der Gattung Jenynsia , Anablepidae, aus einer Sulfidquelle im Nordwesten Argentiniens beschrieben, die erste in der Familie, die aus einer derart extremen Umgebung bekannt ist. Jenynsia sulfurican sp. diagnostizierbar ist das Fehlen von Schuppen im Bereich vor dem Becken oder das Vorhandensein einer einzelnen Reihe von Schuppen, die vom Isthmus bis zu den Basen der Beckenflossen durchgehend sind oder nicht. Darüber hinaus bietet es eine Reihe von morphologischen und molekularen Merkmalen, die mit denen anderer Fischarten (z. B. Poeciliids) in Sulfidquellen übereinstimmen. Vor allem J . sulfurica hat im Vergleich zu anderen Fischen der Gattung einen vergrößerten Kopf- und postorbitalen Bereich und einen prognathen Unterkiefer mit hypertrophierter Lippe, der die Atmung an der Luft-Wasser-Grenzfläche erleichtern soll. Analysen der COX1 - Sequenz zeigte , dass J . sulfurica zwei einzigartige Mutationen aufweist, die zu Aminosäuresubstitutionen führen, die mit denen von Poeciliids aus konvergieren und einen physiologischen Mechanismus im Zusammenhang mit dem Leben in Sulfidumgebungen bieten. Eine phylogenetische Analyse, einschließlich der molekularen und morphologischen Merkmalen, platziert J . sulfurica als Schwester Taxa J . alternimaculata , eine Art, die in nahe gelegenen Nicht-Sulfid-Habitaten vorkommt, die direkt mit den verbunden sind. Somit kann gefolgert werden, dass die durch die Anwesenheit von H 2 S auferlegte Selektion zu einer Divergenz zwischen diesen beiden Spezies geführt und möglicherweise als Barriere für den Genfluss gedient hat.
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