Comparative cytogenetics of Astyanax (Teleostei: Characidae) from the upper Paraguay basin

Astyanax is one of the most abundant and diverse taxa of fishes in the Neotropical region. In order to increase the amount of cytogenetic information for Astyanax as well as to exhibit data to subsidize future taxonomic studies, this work analyzed three species of Astyanax: two species are cryptic, and are here reported to live in syntopy (A. abramis and A. lacustris); the first karyotype description for A. pirapuan is also presented. Cytogenetic analyzes reveal a diploid number of 2n=50 chromosomes for three species, yet with differences in their karyotype morphology. The physical mapping of 18S rDNA showed up to thirteen sites in A. pirapuan and two in A. abramis and A. lacustris. The physical mapping of 5S rDNA has proven to be an effective marker for the characterization of species of Astyanax studied in this work.(AU)

Astyanax é um dos táxons mais representados e diversos na região Neotropical. Com o intuito de aumentar as informações citogenéticas para Astyanax e apresentar dados que possam subsidiar estudos taxonômicos futuros, este trabalho traz uma análise citogenética de três espécies de Astyanax: duas espécies consideradas crípticas, aqui reportadas em sintopia (A. abramis e A. lacustris) e a primeira descrição cariotípica de A. pirapuan. As análises citogenéticas revelaram 2n=50 cromossomos para as três espécies, com diferença na morfologia cariotípica de cada uma. Foram observados apenas dois sítios de rDNA 18S em A. abramis e A. lacustris e até 13 para A. pirapuan. O mapeamento físico do rDNA 5S se mostrou como um marcador efetivo para a caracterização das espécies de Astyanax abordadas neste estudo.(AU)

Evidence of incipient speciation in astyanax scabripinnis species complex (teleostei: characidae)

Two populations of the Astyanax scabripinnis complex, isolated by a waterfall with over 100 meters depth and inhabiting different altitudes of the same river (1850 m a.s.l. and 662 m a.s.l.) were compared in reproductive data, geometric morphometry, tooth morphology, anal-fin rays counts, and karyotype, in order to test the hypothesis of speciation between the two populations. The results in the geometric morphometry analysis showed differences between the populations. Discriminant function analysis (DFA) and canonical variance analysis revealed sexual dimorphism. Secondary sexual characters, such as hooks in the anal fin rays of the males are absent in the lower altitude population. Both populations had the same macro karyotype structure, except for the absence of B chromosomes in the lower altitude population. The fluorescence in situ hybridization showed differences for both markers (18S rDNA and 5S rDNA), and reproductive data suggests pre-zygotic reproductive isolation among the two populations. The data showed the absence of gene flow, indicating that an incipient speciation process has occurred, which leads the two populations to follow independent evolutionary pathways.

Duas populações do complexo Astyanax scabripinnis isoladas por uma queda d´água de mais de 100 metros de altura e localizadas em diferentes altitudes do mesmo rio (662 m e 1850 m a.s.l.) foram comparadas através de dados de reprodução, cariótipo, morfometria geométrica, morfologia dentária, e número de raios da nadadeira anal, de modo a testar a hipótese de especiação entre as duas populações. Os resultados de morfometria geométrica mostraram diferenças entre as populações. A análise da função discriminante (DFA) e a análise de variância canônica (CVA) demonstraram a presença de dimorfismo sexual. Caracteres sexuais secundários, como ganchos em raios da nadadeira anal dos machos, estão ausentes na população de menor altitude. Ambas as populações têm a mesma macro estrutura cariotípica, exceto pela ausência de cromossomos B na população de menor altitude. A hibridação in situ mostrou diferenças para ambos os marcadores (rDNA 18S e rDNA 5S), e os dados de reprodução sugerem isolamento reprodutivo pré-zigótico entre as duas populações. Os dados mostram ausência de fluxo gênico, indicando que ocorreu um processo de especiação incipiente, o que leva as duas populações seguirem vias evolutivas independentes.