Evolutionary genetics of natural and refugia populations of desert pupfish Cyprinodon macularius / Genética evolutiva de poblaciones naturales y de refugio del pez cachorrito del desierto Cyprinodon macularius

KEYWORDS: Cyprinodon; Colorado River delta; Salton Sea; genetics; artificial refugia; habitat fragmentation

ABSTRACT

Patterns of allozymic variation are described from four natural and nine artificial refugia populations of the Endangered desert pupfish secured from the Colorado River delta, Sonora, Mexico and Salton Sea, California, U.S.A. Genetic variation among delta refugia is largely a result of differences in refugia derived from separate, but geographically proximate collections on the Colorado River delta. Patterns of genetic variation in two of three pupfish refugia established from the Salton Sea are not representative of their source populations. Observed divergence among refugia is most likely a consequence of genetic drift and founder effects. An analysis of associations between four population variables (time since founding, relative habitat size, number of founders and hierarchical position) and observed heterozygosity in the six lower Colorado delta refugia detected only one significant association. The one significant association suggests that variation in some refugia has been lost as a result of serial bottlenecks. The results of this study do not agree with previous studies that detected only minimal levels of allozymic variation among refugia and natural populations of desert pupfish. Differences in electrophoretic technique are undoubtedly responsible for at least part of this discrepancy.

Patterns of genetic variation in natural populations are explained in light of historical processes. It appears likely that habitat fragmentation resulting from river modifications has led to genetic divergence among formerly contiguous natural populations on the lower Colorado delta. In contrast, four natural populations from the recently flooded Salton Sink are genetically very similar. Results of this study and previous work on related taxa are discussed in relation to the evolutionary importance of human alteration of natural habitats and conservation management.

RESUMEN

Se describen los patrones de variación alozímica de cuatro poblaciones naturales y de nueve poblaciones de refugios artificiales del cachorrito del desierto en peligro de extinción obtenidas del delta del Río Colorado, Sonora, México y Salton Sea, California, U.S.A.. La variación genética entre los refugios del delta es principalmente un resultado de las diferencias en los refugios derivadas de su separación, aunque las colectas del Río Colorado son geográficamente próximas. Los patrones de variación genética en dos de tres peces de los refugios establecidos a partir de el Salton Sea, no son representativos de sus poblaciones originales. La divergencia observada entre los refugios es mas bien una consecuencia de deriva genética y efectos de fundido. Un análisis de las asociaciones entre cuatro variables poblacionales (tiempo desde su establecimiento, tamaño relativo de hábitat, número de colonizadores y posición jerárgica) y la heterocigozidad observada en los seis refugios del bajo Río Colorado, detectaron solamente una asociación significativa. Esta asociación sugiere que estas variaciones en algunos de los refugios han sido perdidas como un resultado de una serie de cuellos de botella. Los resultados de este estudio no concuerdan con estudios previos que detectaron únicamente niveles mínimos de variación alozímicas entre las poblaciones de los refugios y las poblaciones naturales del cachorrito del desierto. Las diferencias en las técnicas electroforéticas son indudablemente responsables de parte de esta discrepancia.

Los patrones de variación genética en poblaciones naturales son explicadas a la luz de procesos históricos. Parece ser que la fragmentación de hábitat resultado de las modificaciones del río ha conducido a una divergencia genética entre poblaciones naturales antes contiguas en el delta del Bajo Río Colorado. En contraste, las cuatro poblaciones naturales de el recientemente inundado Salton Sea, son genéticamente muy similares. Se discuten los resultados de este estudio y trabajos previos sobre taxa relacionados, en relación a la importancia evolutiva de la alteración humana de hábitats naturales y manejo para la conservación.

[HUBBS STUDENT PAPER COMPETITOR]

DFC	Home	Search	Species Index		Area Index	What's New	Comment
(Dean Hendrickson)				General information:   (E. Phil Pister)