Mitochondrial DNA phylogeography of the Bushtit (Psaltriparus minimus)

Abstract

ABSTRACT We sequenced the mitochondrial ND2 gene for 290 Bushtits (Psaltriparus minimus) sampled from northern Washington to Guatemala. Phylogenetic analysis sorted specimens into 2 main lineages residing either west (coastal) or east (inland) of the Sierra Nevada and Cascades. These lineages are separated by 3.5% sequence divergence and correspond with the distributions of 2 long-recognized phenotype groupings (brown-capped and plumbeous, respectively). Three additional monophyletic geographically structured lineages were identified. Birds from southmost Baja California (Sierra de la Laguna) segregate from other coastal samples whereas the inland lineage includes additional lineages occurring in southeastern Mexico (Morelos, Puebla, Guerrero, and Oaxaca) plus Guatemala, and southwestern Mexico (Michoacán). Examination of museum specimens revealed that a black-eared phenotype occurs sporadically in the interior lineage in southern U.S. and northern Mexico, increasing in frequency to the south, corresponding roughly with these southern Mexican mtDNA lineages. Degree of sequence divergence between the 2 main lineages suggests a relatively early divergence, and ample time for 2-way introgression to occur. However, only 1 of our sampling localities (Lake Co., Oregon; n = 4) was mixed for coastal (n = 1) and interior (n = 3) lineages suggesting the possibility of reproductive isolation between the 2 main lineages. RESUMEN (Spanish) Secuenciamos el gen mitocondrial ND2 de 290 mitos colectados desde el norte de Washington hasta Guatemala. Los análisis filogenéticos clasificaron a los especímenes en 2 linajes principales que residían ya sea en al oeste (costero) o al este (interior) de la Sierra Nevada y Cascades. Estos linajes se separan por una divergencia de secuencias de 3.5% y corresponden a distribuciones de 2 agrupamientos fenotípicos reconocidos desde hace mucho tiempo (respectivamente capucha marrón y plomizo). Se reconocieron tres linajes adicionales monofiléticos estructurados geográficamente. Aves de la parte más sureña de Baja California (Sierra de la Laguna) se segregan de otras muestras costeras mientras que linajes del interior incluyen otros linajes que se encuentran en el sudeste mexicano (Morelos, Puebla, Guerrero y Oaxaca), sumado a Guatemala y al sudoeste mexicano (Michoacán). La examinación de especímenes de museo reveló que un fenotipo de oreja negra se encuentra esporádicamente en el linaje interior en el sudeste de Estados Unidos y norte de México, que aumenta su frecuencia hacia el sur y corresponde en general con linajes mtADN del sudeste mexicano. El grado de divergencia de secuencias entre los 2 linajes principales sugiere una divergencia relativamente temprana y un tiempo grande para que ocurriera una introgresión de 2 vías. Sin embargo, solo una de las localidades de muestreo (Lake Co., Oregon, n = 4) presentaba una mezcla de linajes costero (n = 1) e interior (n = 3), sugiriendo la posibilidad de aislamiento reproductivo entre los 2 linajes principales. Palabras clave: ADN mitocondrial, árbol genético, divergencia de linaje, filogeografía, modelos de nicho.