Morphological and genetic variation of black-tailed jackrabbit (Lepus californicus) populations separated by rivers

• Consuelo Lorenzo ^[3] ; Maricela García-Bautista ^[4] ; Coral Rosas-Ronzón ^[3] ; Sergio Ticul Álvarez-Castañeda ^[1] ; David E. Brown ^[2]
  1. [1] Centro de Investigaciones Biológicas

     Centro de Investigaciones Biológicas

     Madrid, España

     
  2. [2] Arizona State University

     Arizona State University

     Estados Unidos

     
  3. [3] El Colegio de la Frontera Sur, Departamento de Conservación de la Biodiversidad
  4. [4] El Colegio de la Frontera Sur, Laboratorio de Genética

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• Localización: Therya, ISSN-e 2007-3364, Vol. 12, Nº. 2, 2021, págs. 257-274
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Dos ríos en el desierto cálido del noroeste de México se han considerado como barreras de filtro en la distribución de mamíferos, el Río Conchos en Chihuahua y el Río Nazas en Durango. Entre ambos ríos, la liebre cola negra, Lepus californicus, muestra diferencias significativas en los rasgos morfológicos externos. Investigamos si estas diferencias están respaldadas por señales filogenéticas y las comparamos con poblaciones que viven en latitudes similares en la Península de Baja California para determinar la importancia de la variación genética ocasionada por los ríos. Realizamos un análisis mofológico externo, morfométrico geométrico craneal usando las vistas dorsal, ventral y lateral del cráneo y genético con el gen citocrormo b. Las medidas y los patrones de color del pelaje de los especímenes de dos grupos continentales, al norte de Río Conchos (NRC) y al sur de Río Nazas (SRN), se compararon con cuatro grupos (A-D) que habitan en diferentes latitudes de la Península de Baja California (BCP). La región parietal, el arco cigomático y las bullas auditivas fueron las principales estructuras craneales relacionadas con la forma craneal; sin embargo, no se observaron diferencias en tamaño y forma entre los grupos. La reconstrucción filogenética de L. californicus mostró que es una especie monofilética con valores altos de soporte de ramas (100). Está representada por dos subclados polifiléticos, uno con haplotipos de poblaciones de SRN y NRC y otro con haplotipos de poblaciones de BCP. La distancia genética promedio (p-distancia) y diferenciación genética (FST) entre SRN y NRC fueron bajas (0.8 % y 0.09, respectivamente), con valores promedio mayores entre los grupos de BCP (1.23 %, 0.30, respectivamente). La red de parsimonia estadística de Cyt b no identificó una estructura genética geográfica clara entre los haplotipos de SRN y NRC y no comparten haplotipos con las poblaciones de BCP. No existen diferencias morfométricas geométricas craneales ni genéticas entre las poblaciones de L. californicus relacionadas con los ríos Conchos o Nazas; por tanto, estos ríos no se pueden considerar como barreras geográficas. Sin embargo, existen diferencias morfológicas entre las poblaciones de Chihuahua y Durango y las poblaciones que habitan en la Península de Baja California, que pueden estar asociadas con la distancia evolutiva y las características del hábitat local.

  • English

    Two rivers in the hot desert of northwestern México have been considered as filter barriers in the distribution of mammals: Río Conchos in Chihuahua and Río Nazas in Durango. Between both rivers, the black-tailed jackrabbit, Lepus californicus, shows significant differences in external morphological traits. We investigated if these differences are supported by phylogenetical signals and compared them with populations living at similar latitudes in the Baja California Peninsula to determine the importance of the genetic variation caused by the rivers. An external mophology, and a cranial geometric morphometric analysis were performed using the dorsal, ventral, and lateral views of the skull; and a genetic analysis of cytochrome b gene. Measurements and fur color patterns of specimens from two continental groups, north of Río Conchos (NRC) and south of Río Nazas (SRN), were compared to four groups (A-D) inhabiting different latitudes of the Baja California Peninsula (BCP). The parietal region, zygomatic arch, and auditory bullae were identified as the main cranial structures related to skull shape; however, no differences were observed in size and shape between groups. The phylogenetic reconstruction of L. californicus showed that it is a monophyletic species, with high branch support values (100). It is represented by two polyphyletic subclades, one with haplotypes of the SRN and NRC populations and the other with haplotypes of the BCP populations. The average genetic distance (p-distance) and genetic differentiation (FST) between SRN and NRC were low (0.8 % and 0.09, respectively), with higher mean values between the BCP groups (1.23 % and 0.30, respectively). The statistical parsimony network of Cyt b did not identify a clear geographic genetic structure between haplotypes of SRN and NRC and they did not share haplotypes with the BCP populations. There are neither cranial geometric morphometric nor genetic differences between L. californicus populations related to either the rios Conchos or Nazas; thus, these rivers cannot be considered geographic barriers. However, there are morphological differences between the populations in Chihuahua and Durango and the populations inhabiting Baja California Peninsula, which may be associated with evolutionary distance and local habitat characteristics.