Comparative phylogeography of African rain forest trees: a review of genetic signatures of vegetation history in the Guineo-Congolian region

Hardy, Olivier J., Born, Céline, Budde, Katarina, Daïnou, Kasso, Dauby, Gilles, Duminil, Jérôme, Ewédjé, Eben-Ezer B.K., Gomez, Céline, Heuertz, Myriam, Koffi, Guillaume K., Lowe, Andrew J., Micheneau, Claire, Ndiade-Bourobou, Dyana, Piñeiro, Rosalía, and Poncet, Valérie (2013) Comparative phylogeography of African rain forest trees: a review of genetic signatures of vegetation history in the Guineo-Congolian region. Comptes Rendus Geoscience, 345 (7-8). pp. 284-296.

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Abstract

The biogeographic history of the African rain forests has been contentious. Phylogeography, the study of the geographic distribution of genetic lineages within species, can highlight the signatures of historical events affecting the demography and distribution of species (i.e. population fragmentation or size changes, range expansion/contraction) and, thereby, the ecosystems they belong to. The accumulation of recent data for African rain forests now enables a first biogeographic synthesis for the region. In this review, we explain which phylogeographic patterns are expected under different scenarios of past demographic change, and we give an overview of the patterns detected in African rain forest trees to discuss whether they support alternative hypotheses regarding the history of the African rain forest cover. The major genetic discontinuities in the region support the role of refugia during climatic oscillations, though not necessarily following the classically proposed scenarios. We identify in particular a genetic split between the North and the South of the Lower Guinean region. Finally we provide some perspectives for future study.

Item ID: 31681
Item Type: Article (Research - C1)
ISSN: 1778-7025
Keywords: phylogeography, Guineo-Congolian forest, Lower Guinea, climatic hinge, patterns of genetic diversity, palaeoclimates, forest refuge, phylogéographie, forêt Guinéo-Congolaise, Basse Guinée, charnière climatique, patrons de diversité génétique, paléoclimats, refuge forestier
Additional Information:

Title (French): Phylogéographie comparée des arbres des forêts pluviales africaines: une revue des indices génétiques de l'histoire de la végétation dans la région guinéo-congolaise

Abstract (French): L'histoire biogéographique des forêts tropicales africaines reste controversée. La phylogéographie, l'étude de la répartition géographique des lignées génétiques au sein des espèces, peut révéler la signature d'événements historiques qui ont affecté la démographie et la répartition des espèces (fragmentation ou changement de taille de population, extension/contraction de leur distribution) et de leurs écosystèmes constitutifs. La récente accumulation de données pour les forêts pluviales africaines permet une première synthèse biogéographique. Dans cette revue, nous expliquons quels patrons phylogéographiques sont attendus selon différents scénarios de changement démographique passé, puis nous donnons un aperçu des patrons détectés chez les arbres des forêts pluviales africaines, afin de discuter s'ils appuient des hypothèses alternatives concernant l'histoire de la couverture forestière. Les discontinuités génétiques majeures dans la région tendent à soutenir le rôle des refuges lors des oscillations climatiques, mais pas forcément selon les scénarios classiquement proposés. Elles mettent notamment en évidence une discontinuité génétique entre le Nord et le Sud de la basse Guinée. Nous terminons par quelques perspectives pour des études futures.

Funders: Agence Nationale pour la Recherche (ANR), Belgian Fund for Scientific Research (FRS-FNRS)
Projects and Grants: ANR BIODIV program project IFORA, ANR BIODIV program project C3A, FRS-FNRS FRFC 2.4.577.10, FRS-FNRS MIS 4.519.10
Date Deposited: 26 Feb 2014 09:56
FoR Codes: 06 BIOLOGICAL SCIENCES > 0603 Evolutionary Biology > 060302 Biogeography and Phylogeography @ 45%
06 BIOLOGICAL SCIENCES > 0603 Evolutionary Biology > 060310 Plant Systematics and Taxonomy @ 10%
06 BIOLOGICAL SCIENCES > 0604 Genetics > 060411 Population, Ecological and Evolutionary Genetics @ 45%
SEO Codes: 96 ENVIRONMENT > 9608 Flora, Fauna and Biodiversity > 960805 Flora, Fauna and Biodiversity at Regional or Larger Scales @ 20%
96 ENVIRONMENT > 9608 Flora, Fauna and Biodiversity > 960899 Flora, Fauna and Biodiversity of Environments not elsewhere classified @ 20%
97 EXPANDING KNOWLEDGE > 970106 Expanding Knowledge in the Biological Sciences @ 60%
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