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Genetic incompatibilities are commonly observed between hybridizing species. Although this type of isolating mechanism has received considerable attention, we have few examples describing how genetic incompatibilities evolve. We investigated the evolution of two loci involved in a classic example of a Bateson-Dobzhansky-Muller (BDM) incompatibility in Xiphophorus, a genus of freshwater fishes from northern Central America. Hybrids develop a lethal melanoma due to the interaction of two loci, an oncogene and its repressor. We cloned and sequenced the putative repressor locus in 25 Xiphophorus species and an outgroup species, and determined the status of the oncogene in those species from the literature. Using phylogenetic analyses, we find evidence that a repeat region in the proximal promoter of the repressor is coevolving with the oncogene. The data support a hypothesis that departs from the standard BDM model: it appears the alleles that cause the incompatibilities have coevolved simultaneously within lineages, rather than in allopatric or temporal isolation.

Introgression might be exceptionally common during the evolution of narrowly endemic species. For instance, in the springs of the small and isolated Cuatro Ciénegas Valley, the mitogenome of the cichlid fish Herichthys cyanoguttatus could be rapidly introgressing into populations of the trophically polymorphic H. minckleyi. We used a combination of genetic and environmental data to examine the factors associated with this mitochondrial introgression. A reduced representation library of over 6220 single nucleotide polymorphisms (SNPs) from the nuclear genome showed that mitochondrial introgression into H. minckleyi is biased relative to the amount of nuclear introgression. SNP assignment probabilities also indicated that cichlids with more hybrid ancestry are not more commonly female providing no support for asymmetric backcrossing or hybrid‐induced sex‐ratio distortion in generating the bias in mitochondrial introgression. Smaller effective population size in H. minckleyi inferred from the SNPs coupled with sequences of all 13 mitochondrial proteins suggests that relaxed selection on the mitogenome could be facilitating the introgression of “H. cyanoguttatus” haplotypes. Additionally, we showed that springs with colder temperatures had greater amounts of mitochondrial introgression from H. cyanoguttatus. Relaxed selection in H. minckleyi coupled with temperature‐related molecular adaptation could be facilitating mitogenomic introgression into H. minckleyi.

RESUMEN: Los patrones de forrajeo de cuatro especies simpátricas del género Chirostoma (Chirostoma estor, Chirostoma grandocule, Chirostoma attenuatum y Chirostoma patzcuaro) fueron evaluadas en el Lago de Pátzcuaro, para entender la repartición de recursos alimenticios y su coexistencia simpátrica. La abundancia de invertebrados presa fue estimada en distintos hábitat alimenticios y se midieron parámetros físicos y químicos del hábitat en dos sitios de estudio. Los peces fueron recolectados durante las temporadas de lluvias (Septiembre 1987) y estiaje (Marzo 1988); 242 tractos digestivos fueron analizados. Se revaluó el gremio trófico, la selectividad de las presas, la diversidad y el traslape de dieta. Las cuatro especies fueron determinadas como carnívoros depredadores que se alimentan principalmente de necton y perifiton. La diversidad de la dieta y los patrones de selectividad de presas fueron similares entre los atherinopsidos y el traslape de dieta fue >70%. Los resultados no apoyan la propuesta de que la coexistencia de estas cuatro especies se mantiene por medio de la especialización de su dieta. Se hipotetizó que la coexistencia simpátrica de los atherinopsidos del Lago de Pátzcuaro se explica por la alta disponibilidad de recursos alimenticios y la variación ontogénica de su dieta. Este estudio resalta la importancia de analizar los patrones y mecanismos ecológicos como elementos básicos para el diseño de estrategias de conservación en bandadas de especies, bajo efectos antropogénicos como la pérdida del hábitat y la introducción de especies exóticas. Los esfuerzos de conservación son urgentes para preservar el raro proceso evolutivo de la especiación simpátrica (segregación del hábitat) que ocurre en otros lagos del centro de México, y que posiblemente se ha perdido en el Lago de Pátzcuaro, como resultado del manejo deficiente y estrategias de conservación inadecuadas. PALABRAS CLAVE: Atherinopsidae, interacciones alimenticias, bandadas de especies, procesos evolutivos, conservación.