Speciation and secondary contact in a fossorial island endemic, the São Tomé caecilian.

RESUMO

Um período de isolamento em alopatria geralmente precede adaptação local e divergência subsequente entre linhagens evolutivas. Alternativamente, fenótipos adaptados localmente podem surgir e persistir apesar de fluxo gênico, resultando em fortes correlações entre variação fenotípica ecologicamente relevante e os gradientes ambientais correspondentes. Quantificar divergência genética, ecológica e fenotípica em tais linhagens pode ajudar a clarificar os mecanismos abióticos e bióticos que estruturam as populações e levam ao acúmulo de diversidade fenotípica e taxonômica. Organismos de baixa vagilidade, cujas áreas de distribuição incluem barreiras geográficas efêmeras, representam um contexto evolutivo ideal para abordar essas questões. Neste estudo, combinamos dados genéticos (mtDNA e SNPs genômicos) e fenotípicos para investigar a história de divergência de cecílias endêmicas da ilha oceânica de São Tomé, no arquipélago do Golfo da Guiné. Consistentemente com um estudo anterior de mtDNA, encontramos duas linhagens fenotipicamente e geneticamente distintas que ocorrem ao longo de um eixo norte-sul, com extensa mistura genética no centro da ilha. Modelagem demográfica suportou um cenário de divergência em alopatria (~ 300 mil anos atrás) seguida de contato secundário (~ 95 mil anos atrás). Ao contrário de um estudo morfológico que interpretou a variação fenotípica latitudinal nessas cecílias como uma clina dentro de uma única espécie amplamente difundida, nossas análises sugerem uma história de divergência de linhagens em alopatria e subsequente hibridização que pode ter confundido os limites das espécies. Propomos que atividade vulcânica durante o Pleistoceno tardio favoreceu divergência alopátrica entre essas linhagens, com adaptação local ao clima mantendo uma zona híbrida estável no centro da Ilha de São Tomé. Nosso estudo se une a um número crescente de sistemas que demonstram divergência entre linhagens em ilhas vulcânicas com transições ambientais marcantes ao longo de distâncias geográficas curtas.