Inferring the impact of past climate changes and hunting on the South American sea lion.
otaria flavescens
Faugeron, S, Marquet, P. A., Vianna, J. A, Weinberger, C. S
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/ddi.13421
Objetivo: Muchas especies de pinnípedos han experimentado cambios demográficos drásticos debido a su interacción con los seres humanos. Sin embargo, la mayoría de los estudios no han logrado detectar cuellos de botella recientes en los otáridos a partir de datos genéticos. El lobo marino sudamericano Otaria flavescens tiene una larga historia de cambios poblacionales asociados con la expansión interglacial y la caza hasta casi su extinción. Este estudio tuvo como objetivo investigar estas diferentes fluctuaciones demográficas integrando enfoques de genética poblacional y filogeografía.
Ubicación: Costa pacífica de Sudamérica.
Métodos: Se recolectaron 85 muestras de la costa chilena. Se genotiparon ocho loci de microsatélites y se secuenció el ADN mitocondrial (mtDNA) en el bucle D. Se evaluó la diversidad genética y se realizaron pruebas de cuellos de botella genéticos recientes. Los cambios demográficos pasados se infirieron basándose en pruebas de neutralidad, ajuste de un modelo de expansión súbita y diagramas de líneas de tiempo bayesianas. La magnitud y el momento de los diferentes cambios en el tamaño de la población fueron investigados mediante cómputo bayesiano aproximado (ABC) de inferencias coalescentes.
Resultados: El mtDNA muestra una diversidad relativamente alta (h = 0.98 y π = 0.01) en comparación con la mayoría de los otáridos, corrobora la divergencia entre las poblaciones del Pacífico y el Atlántico, alrededor de 80,000 años atrás (ya), y revela una zona de contacto secundaria en el estrecho de Magallanes. Los datos de microsatélites apoyan una segunda discontinuidad genética en 40°S, asociada con la colonización postglacial de Patagonia. Los análisis de ABC confirmaron que la glaciación afectó el tamaño efectivo de la población (Ne) a lo largo de toda la costa del Pacífico, entre ~50,000 y 15,000 ya. También se infirió una fuerte reducción de Ne para el período de caza (73-66 ya desde la muestra).
Conclusiones principales: O. flavescens muestra claras señales de susceptibilidad a disturbios climáticos y antropogénicos, y una estructura genética espacial que debe tenerse en cuenta en el contexto de las políticas de manejo y conservación. Sin embargo, a pesar de una historia reciente de cuellos de botella demográficos, la diversidad genética sigue siendo alta, probablemente como consecuencia de la dinámica demográfica de los otáridos, caracterizada por metapoblaciones grandes y conectadas.
Aim: Many pinniped species have experienced drastic demographic changes due totheir interaction with humans. Most studies, however, have failed to detect recentbottlenecks in otariids from genetic data. The South American Sea Lion Otaria flavescens have a long history of population changes associated with interglacial expansionand hunting to almost extinction. This study aimed at investigating these differ-ent demographic fluctuations integrating population genetics and phylogeographicapproaches.Location: Pacific coast of South America.Methods: Eighty-five samples from the Chilean coast were collected. Eight micros-atellite loci were genotyped, and D-Loop mitochondrial DNA (mtDNA) sequenced.Genetic diversity was assessed, and tests of recent genetic bottlenecks were per-formed. Past demographic changes were inferred based on neutrality tests, adjust-ment of a sudden expansion model and Bayesian skyline plots. The magnitude andtiming of the different population size changes were further investigated throughapproximate Bayesian computation (ABC) of coalescent inferences.Results: The mtDNA shows relatively high diversity (h = 0.98 and π = 0.01) com-pared to most otariids, corroborates the divergence between Pacific and Atlanticpopulations, around 80,000 years ago (ya), and revealed a secondary contact zonein the Magellan strait. Microsatellite data support a second genetic discontinuity at40°S, associated with post-glacial colonization of Patagonia. ABC analyses confirmedthat glaciation affected the effective population size (Ne) all along the Pacific Coast,between ~50,000 and 15,000 ya. A strong reduction of Ne was also inferred for thehunting period (73–66 ya from sampling).Main conclusions: O. flavescens shows clear signatures of susceptibility to climaticand anthropogenic disturbances and a spatial genetic structure that should be takeninto account in the context of management and conservation policies. Yet, despite arecent history of demographic bottlenecks, the genetic diversity remains high, likely a consequence of the demographic dynamics in otariids, characterized by large andconnected metapopulations.
