Multiple cryptic species in the blue-spotted maskray (Myliobatoidei: Dasyatidae: Neotrygon spp.): An update

• Published in: Comptes rendus. Biologies Vol. 339; no. 9-10; pp. 417 - 426
• Main Authors: Borsa, Philippe, Shen, Kang-Ning, Arlyza, Irma S., Hoareau, Thierry B.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: France Elsevier SAS 01.09.2016
• Subjects: Algorithms; Animals; Base Sequence; Coral Triangle; Cytochromes b - genetics; Cytochromes c - genetics; Distribution parapatrique; DNA - genetics; Furans; Genetic Markers - genetics; Indian Ocean; Indo-Pacifique ouest; Indo-West Pacific; Marine; Mitochondria - genetics; Neotrygon; Neotrygon kuhlii; Neotrygon trigonoides; Parapatric distribution; Pentanoic Acids; Phylogeny; Skates (Fish) - classification; Skates (Fish) - genetics; Species Specificity; Triangle du corail; I, Indo-Pacific; ISW, Indian Ocean; Neotrygon kuhlii; Triangle du corail; Distribution parapatrique; Indo-West Pacific; Parapatric distribution; Indo-Pacifique ouest; Neotrygon trigonoides; Coral Triangle
• ISSN: 1631-0691; 1768-3238; 1768-3238
• DOI: 10.1016/j.crvi.2016.07.004

Previous investigations have uncovered divergent mitochondrial clades within the blue-spotted maskray, previously Neotrygon kuhlii (Müller and Henle). The hypothesis that the blue-spotted maskray may consist of a complex of multiple cryptic species has been proposed, and four species have been recently described or resurrected. To test the multiple cryptic species hypothesis, we investigated the phylogenetic relationships and coalescence patterns of mitochondrial sequences in a sample of 127 new individuals from the Indian Ocean and the Coral Triangle region, sequenced at both the CO1 and cytochrome b loci. The maximum-likelihood (ML) tree of concatenated CO1+cytochrome b gene sequences, rooted by the New Caledonian maskray N. trigonoides, yielded 9 strongly supported, main clades. Puillandre's ABGD algorithm detected gaps in nucleotide distance consistent with the ML phylogeny. The general mixed Yule-coalescent algorithm partitioned the dataset into putative species generally consistent with the ML phylogeny. Nuclear markers generally confirmed that distinct mitochondrial clades correspond to genetically isolated lineages. The nine main lineages identified by ML analysis were geographically distributed in a parapatric fashion, indicating reproductive isolation. The hypothesis of multiple cryptic species is thus validated. Des recherches antérieures ont montré des clades mitochondriaux divergents chez la raie masquée à points bleus, précédemment appelée Neotrygon kuhlii (Müller et Henle). L’hypothèse d’un complexe d’espèces cryptiques chez la raie masquée à points bleus a été proposée ; trois espèces ont été récemment décrites et une quatrième, ressuscitée. Afin de tester l’hypothèse d’espèces cryptiques multiples, nous étudions les relations phylogénétiques et les patrons de coalescence des séquences mitochondriales d’un échantillon de 127 individus de l’océan Indien et de la région du Triangle du corail, séquencés simultanément aux locus CO1 et cytochrome b. L’arbre de maximum de vraisemblance (ML) des séquences partielles concaténées des gènes CO1 et cytochrome b, raciné par la raie masquée de Nouvelle-Calédonie N. trigonoides, montre neuf clades principaux fortement soutenus. À l’aide de l’algorithme ABGD de Puillandre, des lacunes dans la distribution des distances nucléotidiques sont détectées, qui s’avèrent généralement cohérentes avec la phylogénie de ML. L’algorithme mixte de Yule-coalescent (GYMC) partitionne l’ensemble de données en un certain nombre d’espèces putatives, dont la délimitation est généralement cohérente avec la phylogénie de ML. Les marqueurs nucléaires confirment, en général, que les clades mitochondriaux distincts caractérisent des lignées génétiquement isolées. Les neuf lignées principales identifiées par l’analyse de ML montrent une distribution parapatrique, ce qui indique qu’elles sont reproductivement isolées. L’hypothèse d’espèces cryptiques multiples est donc validée.