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Genetic and morphological study of a crustacean cephalocarid population in Bahia Fosforescente, southwest Puerto Rico
Vázquez Rodríguez, José J.
Vázquez Rodríguez, José J.
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Abstract
Cephalocarida is a comparatively understudied class of crustaceans, largely due to limited distribution records, scarce ecological data, and poor characterization of its genomic architecture. Despite this, studies of its morphology provide valuable insights into early crustacean evolution, and its phylogenetic placement may help clarify the sister-group relationship of Hexapoda. In this study, cephalocarid specimens from a newly discovered population in Bahía Fosforescente, La Parguera, Puerto Rico, were analyzed using both morphological and genetic approaches. The primary objective was to determine whether these specimens correspond to Lightiella incisa Gooding, 1963, previously reported from this locality. Morphological examination revealed diagnostic features consistent with L. incisa. A haplotype network constructed using the Median-Joining method showed minimal genetic variation within the population, consistent with expected intraspecific variation. However, corrected pairwise comparisons revealed approximately 13.4% genetic divergence relative to a published Cytochrome Oxidase Subunit I (COI) sequence of L. incisa. Although high for within-species comparisons, this value was the lowest among available conspecific and congeneric sequences. Maximum Likelihood analysis based on partial COI sequences identified Lightiella magdalenina Carcupino, Floris, Addis, Castelli & Curini-Galletti, 2006 as the closest relative. However, low bootstrap support values indicate limited confidence in this relationship, suggesting that additional data are needed to resolve phylogenetic relationships within Lightiella. Overall, the results suggest that the newly discovered cephalocarid population represents a single species that is morphologically consistent with L. incisa. Nevertheless, the observed genetic divergence from previously published sequences highlights the need for further detailed morphological and molecular analyses to confirm its taxonomic identity.
Se considera que Cephalocarida es una clase de crustáceos poco estudiada, debido principalmente a la escasez de registros de distribución, datos ecológicos y caracterización de su arquitectura genómica. No obstante, su estudio resulta clave para comprender la evolución temprana de los crustáceos, y su posición filogenética podría contribuir a esclarecer la relación de grupo hermano de Hexapoda. En este contexto, se analizaron ejemplares de cefalocáridos provenientes de una población recientemente descubierta en Bahía Fosforescente, La Parguera, Puerto Rico. El objetivo fue determinar si estos organismos corresponden a Lightiella incisa, especie previamente reportada en la zona por Sanders y Hessler en 1961. Para ello, se realizaron análisis morfológicos y genéticos. Los resultados muestran que los ejemplares presentan características morfológicas consistentes con L. incisa. Además, una red de haplotipos construida mediante el método Median-Joining evidenció una variación genética mínima dentro de la población, acorde con lo esperado a nivel intraespecífico. Sin embargo, las comparaciones pareadas corregidas revelaron una divergencia genética aproximada de 13.4% respecto a una secuencia publicada del gen COI de L. incisa. Aunque este valor es elevado para una misma especie, resultó ser el más bajo frente a otras secuencias disponibles. El análisis de Máxima Verosimilitud identificó a Lightiella magdalenina como el pariente más cercano, aunque con bajo soporte bootstrap, lo que limita la confianza en esta relación. En conjunto, los resultados sugieren que la población estudiada pertenece a una sola especie, morfológicamente similar a L. incisa, pero con divergencias genéticas significativas. Esto resalta la necesidad de estudios adicionales para confirmar su identidad taxonómica.
Se considera que Cephalocarida es una clase de crustáceos poco estudiada, debido principalmente a la escasez de registros de distribución, datos ecológicos y caracterización de su arquitectura genómica. No obstante, su estudio resulta clave para comprender la evolución temprana de los crustáceos, y su posición filogenética podría contribuir a esclarecer la relación de grupo hermano de Hexapoda. En este contexto, se analizaron ejemplares de cefalocáridos provenientes de una población recientemente descubierta en Bahía Fosforescente, La Parguera, Puerto Rico. El objetivo fue determinar si estos organismos corresponden a Lightiella incisa, especie previamente reportada en la zona por Sanders y Hessler en 1961. Para ello, se realizaron análisis morfológicos y genéticos. Los resultados muestran que los ejemplares presentan características morfológicas consistentes con L. incisa. Además, una red de haplotipos construida mediante el método Median-Joining evidenció una variación genética mínima dentro de la población, acorde con lo esperado a nivel intraespecífico. Sin embargo, las comparaciones pareadas corregidas revelaron una divergencia genética aproximada de 13.4% respecto a una secuencia publicada del gen COI de L. incisa. Aunque este valor es elevado para una misma especie, resultó ser el más bajo frente a otras secuencias disponibles. El análisis de Máxima Verosimilitud identificó a Lightiella magdalenina como el pariente más cercano, aunque con bajo soporte bootstrap, lo que limita la confianza en esta relación. En conjunto, los resultados sugieren que la población estudiada pertenece a una sola especie, morfológicamente similar a L. incisa, pero con divergencias genéticas significativas. Esto resalta la necesidad de estudios adicionales para confirmar su identidad taxonómica.
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Date
2026-04-14
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Crustacea, Benthos, Biodiversity, Caribbean Sea, Meiofauna
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Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International