After establishing secondary contact, recently diverged populations may remain reproductively isolated or may hybridize to a varying extent depending on factors such as hybrid fitness and the strength of assortative mating. Here, we used genomic and phenotypic data from three independent contact zones between subspecies of the variable seedeater (Sporophila corvina) to examine how coloration and genetic divergence shape patterns of hybridization. We found that differences in plumage coloration are probably maintained by divergent selection across contact zones; however, the degree of plumage differentiation does not match overall patterns of hybridization. Across two parallel contact zones between populations with divergent phenotypes (entirely black vs. pied plumage), populations hybridized extensively across one contact zone but not the other, suggesting that plumage divergence is not sufficient to maintain reproductive isolation. Where subspecies hybridized, hybrid zones were wide and formed by later-generation hybrids, suggesting frequent reproduction and high survivorship for hybrid individuals. Moreover, contemporary gene flow has played an important role in shaping patterns of genetic structure between populations. Replicated contact zones between hybridizing taxa offer a unique opportunity to explore how different factors interact to shape patterns of hybridization. Overall, our results demonstrate that divergence in plumage coloration is important in reducing gene flow but insufficient in maintaining reproductive isolation in this clade, and that other factors such as divergence in song and time since secondary contact may also play an important role in driving patterns of reduced hybridization and gene flow.
Al establecer contacto secundario, las poblaciones que divergieron recientemente pueden permanecer reproductivamente aisladas o pueden hibridarse en distintos grados, dependiendo de factores como la aptitud (fitness) y la fuerza del apareamiento selectivo. Aquí, utilizamos datos genómicos y fenotípicos de tres zonas de contacto independientes entre subespecies del Semillero Variable (Sporophila corvina), para examinar cómo la coloración y la divergencia genética regulan los patrones de hibridación. A través de las zonas de contacto, encontramos que las diferencias en la coloración del plumaje posiblemente se mantienen por selección divergente, pero el grado de diferenciación no coincide con los patrones generales de hibridación. En dos zonas de contacto análogas entre poblaciones con fenotipos divergentes (totalmente negro vs plumaje de varios colores), las poblaciones hibridaron ampliamente en una zona de contacto, pero no en la otra, lo que sugiere que la divergencia del plumaje no es suficiente para mantener el aislamiento reproductivo. Donde las subespecies hibridaron, las zonas híbridas eran amplias y estaban formadas por híbridos de generaciones posteriores, lo que sugiere reproducción frecuente y alta sobrevivencia de los híbridos. Además, el flujo génico ha desempeñado un papel importante en la configuración de patrones de estructura genética entre poblaciones. Las réplicas de zonas de contacto entre taxones que hibridan ofrecen una oportunidad para explorar cómo interactúan diversos factores para dar forma a los patrones de hibridación. En general, nuestros resultados demuestran que la divergencia en la coloración del plumaje es importante para reducir el flujo génico, pero insuficiente para mantener el aislamiento reproductivo en este clado, y que otros factores, como la divergencia en el canto y el tiempo transcurrido desde el contacto secundario, también pueden desempeñar un papel importante en la reducción del flujo génico e hibridación.
Keywords: contact zones; hybridization; plumage coloration; population genomics; secondary contact; variable seedeater.
© 2023 The Authors. Molecular Ecology published by John Wiley & Sons Ltd.