[Patapon]

Genetic variation and demographic history of the Haplochromis laparogramma group
of Lake Victoria—An analysis based on SINEs and mitochondrial DNA

Semvua I. Mzighani a,b, Masato Nikaido a, Miyuki Takeda c, Ole Seehausen d,e, Yohana L. Budeba f,
Benjamin P. Ngatunga f, Egid F.B. Katunzi b, Mitsuto Aibara a, Shinji Mizoiri a, Tetsu Sato g,
Hidenori Tachida c, Norihiro Okada

More than 500 endemic haplochromine cichlid species inhabit Lake Victoria. This striking species diversity is
a classical example of recent explosive adaptive radiation thought to have happened within the last
∼15,000 years. In this study, we examined the population structure and historical demography of 3 pelagic
haplochromine cichlid species that resemble in morphology and have similar niche, Haplochromis
(Yssichromis) laparogramma, Haplochromis (Y.) pyrrhocephalus, and Haplochromis (Y.) sp. “glaucocephalus”.
We investigated the sequences of the mitochondrial DNA control region and the insertion patterns of short
interspersed elements (SINEs) of 759 individuals. We show that sympatric forms are genetically
differentiated in 4 of 6 cases, but we also found apparent weakening of the genetic differentiation in areas
with turbid water. We estimated the timings of population expansion and species divergence to coincide
with the refilling of the lake at the Pleistocene/Holocene boundary. We also found that estimates can be
altered significantly by the choice of the shape of the molecular clock. If we employ the nonlinear clock
model of evolutionary rates in which the rates are higher towards the recent, the population expansion was
dated at around the event of desiccation of the lake ca. 17,000 YBP. Thus, we succeeded in clarifying the
species and population structure of closely related Lake Victoria cichlids and in showing the importance of
applying appropriate clock calibrations in elucidating recent evolutionary events.


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La variation génétique et l'histoire démographique du groupe laparogramma Haplochromis
du lac Victoria-Une analyse basée sur les sinus et l'ADN mitochondrial

Semvua I. Mzighani a, b, Masato Nikaido a, c Miyuki Takeda, Ole Seehausen d, e, Yohana Budeba L. F,
Benjamin P. ngatunga f, Egid F.B. B Katunzi, Mitsuto Aibara a, Shinji Mizoiri a, Tetsu Sato g,
Hidenori c TACHIDA, Norihiro Okada

Plus de 500 espèces de cichlidés endémiques haplochrominiens peuplent le lac Victoria. Cette diversité des espèces frappant est
un exemple classique de l'explosion récente de rayonnement adaptatif pensé avoir eu lieu dans le dernier
~ 15.000 ans. Dans cette étude, nous avons examiné la structure de la population et la démographie historique du 3 pélagiques
haplochrominiens cichlidés qui ressemblent en morphologie et en ont créneau similaire, Haplochromis
(Yssichromis) laparogramma, Haplochromis (Y.) pyrrhocephalus, et Haplochromis (Y.) sp. "Glaucocephalus".
Nous avons étudié les séquences de la région de l'ADN mitochondrial de contrôle et les modes d'insertion de court
entrecoupées éléments (SINE) de 759 individus. Nous montrons que les formes sympatriques sont génétiquement
différenciés dans 4 des 6 cas, mais nous avons aussi constaté un affaiblissement apparent de la différenciation génétique dans les zones
avec de l'eau turbide. Nous avons estimé les timings de la croissance démographique et la divergence des espèces afin de coïncider
avec le remplissage du lac, au Pléistocène / Holocène frontière. Nous avons également constaté que les estimations peuvent être
sensiblement modifié par le choix de la forme de l'horloge moléculaire. Si l'on emploie l'horloge non linéaire
modèle des taux d'évolution dans lequel les taux sont plus élevés vers les dernières années, l'expansion de la population a été
datée à travers le cas de dessèchement du lac, ca. 17000 YBP. Ainsi, nous avons réussi à clarifier la
espèces et structure de la population des cichlidés du lac Victoria étroitement liés et en montrant l'importance de
l'application des étalonnages horloge appropriée à élucider les événements récents de l'évolution.