The marine environment presents fewer absolute geographic barriers to gene flow than its terrestrial and freshwater counterparts. In addition, the prevalence of planktonic larval stages in marine taxa provides potential for gene flow across large geographic distances. These observations raise two fundamental questions. How do new species arise in the marine environment? Considering the potential for gene flow in marine systems, it remains unclear to what extent allopatric speciation alone can account for the high levels of diversity observed in the marine realm, whether marine speciation also operates in the presence of gene flow, and if it does under what specific mechanisms. How far do planktonic larvae travel with marine currents? The generally low levels of genetic structure among marine populations suggests extensive dispersal, yet planktonic larvae are notoriously difficult to track owing to their small size and as a consequence the spatial scale of marine dispersal is still largely eluding ecologists. Here, I consider brightly colored coral reef fishes in the genus Hypop/ectrus (Serranidae) as a model system to address these two questions. I demonstrate the potential for ecological speciation with gene flow to operate in this system through the pleiotropic effect of color pattern, which appears to be involved both in mimicry and mate choice. I show that local processes are operating at the Caribbean scale in this system, suggesting dispersal limitation. I test and confirm this hypothesis by reporting genetic isolation by distance in the barred hamlet (Hypop/ectrus puel/a) at spatial scales ranging from 175 to 3,200 km. In order to estimate mean dispersal distance, I complement genetic data with SCUBA surveys of population densities covering 94,000 m2 of reef and provide dispersal estimates ranging between 2 and 14 km for specific dispersal functions notwithstanding the three-week pelagic larval stage of H. puel/a and very low levels of genetic structure a / L'environnement marin présente moins de barrières au flux génétique que ses équivalents terrestres et d'eau douce. De plus, les phases planctoniques larvaires prévalences chez les espèces marines peuvent potentiellement maintenir un flux génétique a travers de grandes distances géographiques. Ces observations soulèvent deux questions fondamentales. Comment se développent de nouvelles espèces dans le milieu marin? Considérant le flux génétique potentiellement important, il demeure incertain dans quelle mesure la spéciation allopatrique peut expliquer la grande diversité observée dans le milieu marin, si la speciation opère également en présence de "flux génétique, et si oui par quels mécanismes. Quelle distance parcourent les phases larvaires planctoniques avec les courants marins? La structure génétique généralement faible parmi les populations marines suggère une dispersion extensive, mais les larves planctoniques sont notoirement difficiles a suivre en raison de leur petite taille et par conséquent I’ échelle spatiale de la dispersion marine échappe encore largement aux écologues.lci, je considère les poissons de récifs coralliens brillamment colores du genre HypopJectrus (Serranidae) comme systeme modèle pour aborder ces deux questions. Je démontre comment la speciation écologique avec flux génétique peut opérer dans ce système par I’ effet plëiotropique du patron de coloration, qui semble être impliquée dans le mimétisme ainsi que dans le choix d'un partenaire sexuel. Je montre que des processus locaux opèrent a I’ échelle des Caraïbes dans ce systeme, ce qui suggère une dispersion limitée. Je teste et confirme cette hypothèse en reportant de I’ isolement génétique par la distance chez HypopJectrus puella des échelles spatiales allant de 175 a3,200 km. Afin d'estimer la distance de dispersion moyenne je complémente les données génétiques avec des relèves de densités de population couvrant
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.95551 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Puebla, Oscar |
| Contributors | Bermingham, Elderedge (Supervisor), Guichard, Frederic (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Biology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Theses scanned by McGill Library. |
Page generated in 0.0021 seconds