Concordance of morphological variation and chromosomal races in Liolaemus monticola (Tropiduridae) separated by riverine barriers in the Andes

Abstract

Abstract Intra- and interpopulation morphological variation in 14 meristic characters was assessed in twelve previously karyotyped population samples of Liolaemus monticola monticola, representing two chromosomal races: the Southern race (2 n = 34) and the Northern race (2 n = 38 to 40), plus a zone of secondary contact where both races and hybrids between them occur. The phenetic analyses were performed to investigate the effect of chromosomal changes and riverine barriers to gene flow on the differentiation of these lizard populations. The morphological similarities of populations determined by multivariate analysis coincides exactly with the separation into chromosomal races, and thus confirms the riverine barriers. The first principal component clearly separates the two chromosome races, based on at least 7 characters, with the zone of secondary contact in an intermediate position. Within races, there was not a close correspondence between phenetic similarity and geographic location. There was no evidence for reduced nor increased morphological variability in the derived (Northern) chromosomal race. These results are consistent both with the major expectations of several models of chromosome evolution and with the model of allopatric isolation; we cannot discriminate between these alternatives. However, the morphological variability of the Northern race argues against the hypothesis that the derived karyotypes originated by recent bottleneck events. Zusammenfassung Bei der Eidechsenart Liolaemus monticola monticola gibt es zwei chromosomale Rassen: die Südrasse (2 n = 34) und die Nordrasse (2 n = 38 bis 40) mit einer sekundären Kontaktzone, in der beide Rassen und Hybriden zwischen ihnen auftreten. Anhand von 14 verschiedenen diskreten Varianten wurde die morphologische Variation innerhalb und zwischen 12 verschiedenen Populationen, die vorher karyotypiert worden waren und die auch den beiden genannten Chromosomenrassen angehörten, untersucht. Die phenetische Analyse wurde durchgeführt, um den Effekt der chromosomalen Unterschiede und den der Flußbarrieren auf den Genfluß und auf die Differenzierung dieser Eidechsenpopulationen zu prüfen. Die morphologischen Ähnlichkeiten zwischen den Populationen, die sich aus der multivarianten Analyse ergeben, fallen exakt mit der Trennung in die Chromosomenrassen zusammen und bestätigen die Flußläufe als Barrieren. Die erste Hauptkomponente trennt aufgrund von 7 Charakteren die beiden Chromosomenrassen eindeutig voneinander; die sekundäre Kontaktzone liegt in der Mitte. Innerhalb der Rassen besteht kein Zusammenhang zwischen phenetischer Ähnlichkeit und geographischer Lokalisation. Es gibt auch keinen Hinweis darauf, daß die morphologische Variabilität in der abgeleiteten (Nord-)Rasse reduziert wäre. Die Ergebnisse stehen mit beiden Grunderwartungen der verschiedenen Modelle, dem Modell der Chromosomenevolution und dem Modell der allopatrischen Isolation, in Einklang, können jedoch nicht zwischen Alternativen diskriminieren. Allerdings entspricht die morphologische Variabilität in der Nordrasse nicht der Annahme, daß diese vor kürzerer Zeit durch einen “Flaschenhals” gegangen wäre.