Cranial morphometrics and mitochondrial DNA sequences distinguish cryptic species of the longface emperor (Lethrinus olivaceus), an emblematic fish of Indo-West Pacific coral reefs

Range-wide morphometric variability (cranial measurements) and genetic variability (nucleotide sequences of the cytochrome b gene) were investigated in the longface emperor, Lethrinus olivaceus (Lethrinidae), an emblematic large predatory fish of Indo-West Pacific coral reefs. Two cranial morphotypes were observed, one present from the Indian Ocean to the Coral Triangle and the other one, from the Coral Triangle to the western Central Pacific. The two morphotypes are concordant with reciprocally monophyletic mitochondrial lineages separated by 9.5% net nucleotide distance. These results suggest an old evolutionary history for L. olivaceus, which consists of two distinct species (Lethrinus sp. A in the Indian Ocean and Coral Triangle, Lethrinus sp. B in the western Pacific Ocean), whose distribution ranges meet or overlap in the eastern part of the Coral Triangle, in Taiwan and in West Papua. Lethrinus sp. A comprises two distinct mitochondrial lineages separated by 1.7% net nucleotide distance, one exclusive to the populations from the Indian Ocean, the other exclusive to Coral Triangle populations. The latter observation might be explained by vicariance, whereby the two lineages have been isolated from one another on either side of the Sunda Shelf because of low sea level in the Pleistocene. To clarify the nomenclature of this species complex, we recommend sequencing a fragment of the cytochrome b gene of the holotypes of L. olivaceus and of its first junior synonyms L. rostratus and L. waigiensis.

RésuméLa variabilité morphométrique (mensurations du crâne) et la variabilité génétique (séquences nucléotidiques du gène du cytochrome b) du léthrinus olive, Lethrinus olivaceus (Lethrinidae), un grand poisson prédateur emblématique des récifs coralliens de l’Indo-Ouest Pacifique, ont été étudiées à l’échelle de sa distribution géographique. Deux morphotypes crâniens ont été observés, l’un présent de l’océan Indien au Triangle de corail, l’autre du Triangle de corail au Pacifique central ouest. Ces deux morphotypes correspondent à deux lignées mitochondriales réciproquement monophylétiques, séparées l’une de l’autre par une distance nucléotidique nette de 9,5 %. Ces résultats suggèrent une histoire évolutive très ancienne pour L. olivaceus, qui comprend ainsi, en fait, deux espèces distinctes (Lethrinus sp. A dans l’océan Indien et le Triangle de corail, Lethrinus sp. B dans l’océan Pacifique ouest), dont les aires de répartition se jouxtent ou se superposent à Taiwan et en Papouasie Occidentale, soit dans la partie orientale du Triangle de corail. Lethrinus sp. A comprend lui-même deux lignées mitochondriales distinctes, séparées par une distance nucléotidique nette de 1,7 %, l’une exclusive des populations de l’océan Indien, l’autre exclusive des populations du Triangle de corail. Ce dernier résultat pourrait être expliqué par un événement de vicariance où les deux lignées sont restées isolées de part et d’autre du plateau de la Sonde, du fait de la baisse du niveau marin au Pléistocène. Afin de fixer la nomenclature du complexe d’espèces, nous recommandons d’identifier en priorité les holotypes de L. olivaceus et de ses premiers synonymes L. rostratus et L. waigiensis à partir des séquences partielles du gène du cytochrome b.