Abstract: Evolutionary radiations stemming from colonization of archipelagos provide valuable insights into mechanisms and modes of speciation. For this reason, the fauna inhabiting the Galápagos Islands has been the focus of numerous emblematic ecological and evolutionary studies. However, studies focused on rodents have been scarce. Rice rats radiated in situ into at least six endemic species: Aegialomys galapagoensis, Nesoryzomys narboroughi, N. swarthi, N. fernandinae, N. indefessus, and N. darwini. Only the first four species remain extant on the archipelago. These species are considered vulnerable, mainly due to human activities and invasive species. Despite their interesting evolutionary history, questions surrounding phylogenetic relationships, colonization events, genetic diversity and demography of populations remain unresolved. We used the D-loop region of mtDNA to infer phylogenetic relationships, colonization events, date divergences, and conduct population genetic analyses of the four extant endemic species inhabiting the Galápagos Islands. We found that all species were monophyletic. A. galapagoensis is sister to A. xanthaeolus from the continent, and both of them are the sister clade of the genus Nesoryzomys. Our results also showed that there were two colonization events to the islands. The first event was the arrival of the ancestor of Nesoryzomys during the Pliocene, when divergences between genera occurred. The second was Aegialomys during middle Pleistocene, when species diversification began. Populations on each island show high genetic diversity and most show signals of recent expansion. However, future studies are needed to accurately assess the conservation status of these populations. We suggest ongoing monitoring of these vulnerable endemic species, including ecological and population genetic studies. In addition, future studies using genome-wide molecular markers and additional species from the continent, as well as sampling extinct species from the islands, will improve our knowledge about the origin and relationships of the endemic rodents of the Galápagos Islands.
Resumen: Las radiaciones evolutivas que ocurren en los archipiélagos, posterior a su colonización, proporcionan información relevante sobre las formas y mecanismos de especiación. Por tal motivo, la fauna que habita en las Islas Galápagos ha sido objeto de numerosos y emblemáticos estudios. A pesar de lo anterior, los estudios enfocados a roedores han sido escasos. Las ratas arroceras han radiado in situ en al menos seis especies endémicas: Aegialomys galapagoensis, Nesoryzomys narboroughi, N. swarthi, N. fernandinae, N. indefessus y N. darwini. A la fecha, solo las primeras cuatro especies aún se distribuyen en el archipiélago. Dichas especies se encuentran clasificadas como vulnerables, debido principalmente a las actividades humanas y las especies invasoras. A pesar de la interesante historia evolutiva que presentan estas especies, las interrogantes sobre sus relaciones filogenéticas, los eventos de colonización de las islas y la diversidad genética e historia demográfica de sus poblaciones, siguen sin resolverse. Dado lo anterior, usamos la región D-loop del DNA mitocondrial para inferir las relaciones filogenéticas, los eventos de colonización, los tiempos de divergencia y analizar el estado genético poblacional de las cuatro especies endémicas existentes en las Islas Galápagos. Encontramos que todas las especies representan grupos monofiléticos, que A. galapagoensis es la especie hermana de A. xanthaeolus del continente, y que estas dos especies son el grupo hermano del género Nesoryzomys. Nuestros resultados indican dos eventos de colonización en las islas. El primer evento muestra la llegada del ancestro de Nesoryzomys durante el Plioceno, siendo contemporáneo a la divergencia entre los dos géneros. El segundo evento de colonización ocurrió a mediados del Pleistoceno, cuando Aegialomys invadió el archipiélago y los eventos de diversificación de las especies comenzaron. En general, las poblaciones en las islas muestran una diversidad genética alta y una señal de expansión reciente. A pesar de ello, se requiere de más estudios para evaluar con precisión el estado de conservación de las poblaciones. Sugerimos que las poblaciones de estos roedores endémicos y vulnerables sean monitoreadas, realizando estudios ecológicos y genéticos. Adicionalmente, estudios futuros que utilicen marcadores moleculares distribuidos a través del genoma completo y que incluyan a las especies extintas en las islas y a más especies del continente, mejorarían el conocimiento sobre el origen y las relaciones de los roedores endémicos de las Islas Galápagos.
Molecular characterisation of rifampicin-resistant Mycobacterium tuberculosis strains from Malawi