Quentin Rougemont, Charles Perrier, Anne-Laure Besnard, Isabelle Lebel, Yann Abdallah, Eric Feunteun, Elodie Réveillac, Emilien Lasne, Anthony Acou, David José Nachón, Fernando Cobo, Guillaume Evanno, Jean-Luc Baglinière, Sophie Launey, Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), Dynamique et durabilité des écosystèmes : de la source à l’océan (DECOD), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Association Migrateurs Rhône Méditerranée (MRM), Office national de l'eau et des milieux aquatiques (ONEMA), Ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie-Ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie, Fédération Nationale de la Pêche en France et de la Protection du Milieu Aquatique, Partenaires INRAE, SCIMABIO Interface SAS, Patrimoine naturel (PatriNat), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Office français de la biodiversité (OFB), Station marine Dinard, Centre De Recherche et d'Enseignement sur les Systèmes Côtiers (CRESCO), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Pôle OFB-INRAE-Institut Agro-UPPA pour la gestion des migrateurs amphihalins dans leur environnement (MIAME), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Office français de la biodiversité (OFB)-Institut Agro Rennes Angers, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Universidade de Santiago de Compostela [Spain] (USC ), and This study was funded by the European Regional Development Fund (Transnational program Interreg IV. Atlantic Aquatic Resource Conservation Project)
Deciphering the effects of historical and recent demographic processes responsible for the spatial patterns of genetic diversity and structure is a key objective in evolutionary and conservation biology. Using population genetic analyses, we investigated the demographic history, the contemporary genetic diversity and structure, and the occurrence of hybridization and introgression of two species of anadromous fish with contrasting life history strategies and which have undergone recent demographic declines, the allis shad (Alosa alosa) and the twaite shad (Alosa fallax). We genotyped 706 individuals from 20 rivers and 5 sites at sea in Southern Europe at thirteen microsatellite markers. Genetic structure between populations was lower for the nearly semelparous species A. alosa, which disperses greater distances compared to the iteroparous species, A. fallax. Individuals caught at sea were assigned at the river level for A. fallax and at the region level for A. alosa. Using an approximate Bayesian computation framework, we inferred that the most likely long term historical divergence scenario between both species and lineages involved historical separation followed by secondary contact accompanied by strong population size decline. Accordingly, we found evidence for contemporary hybridization and bidirectional introgression due to gene flow between both species and lineages. Moreover, our results support the existence of at least one distinct species in the Mediterrannean sea: A. agone in Golfe du Lion area, and another divergent lineage in Corsica. Overall, our results shed light on the interplay between historical and recent demographic processes and life history strategies in shaping population genetic diversity and structure of closely related species. The recent demographic decline of these species’ populations and their hybridization should be carefully considered while implementing conservation programs.