Onset of cryptic vicariance in the Japanese dormouse Glirulus japonicus (Mammalia, Rodentia) in the Late Tertiary, inferred from mitochondrial and nuclear DNA analysis

Abstract

The sequences of the mitochondrial cytochrome b gene and restriction site variation in the spacer region of the nuclear ribosomal RNA gene [rDNA-restriction fragment length polymorphism (RFLP)] were analysed to determine the phylogeographic structure of the Japanese dormouse (Glirulus japonicus), which is threatened by deforestation and has been designated an endangered species in Japan. The phylogenetic tree of cytochrome b grouped G. japonicus into six geographical populations: north-eastern Honshu (I), central Honshu (II), west-central Honshu/Kii Peninsula (III), western Honshu (IV), Shikoku (V), and westernmost Honshu/Kyushu (VI); the genetic distances among these groups suggest divergence in the Late Tertiary. The lineage of group VI was located at the basal position in the phylogenetic tree, followed by the radiation of the other lineages. An rDNA-RFLP analysis of 15 restriction sites roughly supported such genetic isolation; groups I, II, III, IV, V and VI have five, two, one, one, one and four unique restriction sites, respectively, revealing four geographic groups as cryptic species: I, II, III + IV + V and VI. Our results reveal the ancient divergences of the local population, which has a complicated evolutionary history, and should be useful in developing a framework for the conservation of this species. Resumen Secuencias del gen mitocondrial citocromo b y variaciones en sitios de restriccion en la region espaciadora del gen nuclear de ARN ribosomal [rARN-fragmentos de restriccion de polimorfismos de longitud (RFLP)] fueron analizados para determinar la estructura filogeografica del liron japones (Glirulus japonicus), el cual es amenazado por deforestacion y ha sido designado como especie en peligro de extincion en Japon. El arbol filogenetico usando el gen mitocondrial citocromo b revelo que individuos de las especie G. japonicus estan divididos en seis regiones geograficas: (I) el Noreste de la isla de Honshu, (II) el centro de la isla de Honshu, (III) el oeste central de la isla de Honshu/la peninsula de Kii, (IV) el oeste de la isla de Honshu, (V) la isla de Shikoku y (VI) la region mas al oeste de las islas de Honshu y Kyushu. Las distancias geneticas entre estos grupos sugieren que la divergencia entre ellos ocurrio durante el Terciario tardio. El grupo VI ocupo el punto mas basal del arbol filogenetico, seguida de la radiacion de los otros grupos. Nuestro analisis de rADN-RFLP de 15 sitios de restriccion corroboraron los resultados del gen mitocondrial respecto al aislamiento genetico: los grupos I, II, III, IV, V y VI poseen cinco, dos, uno, uno, uno y cuatro sitios de restriccion unicos, respectivamente. Estos resultados permitieron reconocer cuatro grupos geograficos, I, II, III + IV + V y VI como una especie criptica. Los datos presentados aca revelan la divergencia ancestral de las poblaciones de Japon, las cuales presentan una complicada historia evolutiva. Estos datos seran de gran valor al momento de desarrollar estrategias de conservacion de esta especie.