IV North American Ornithological Conference

October 2006

Perkins, D, N, Boise State University, Boise, USA, birdbrain405@hotmail.com

Bechard, M, J, Boise State Universitty, Bosie, USA, mbechard@boisestate.edu

Novak, S, J, Boise State University, Boise, USA, snovak@mail.boisestate.edu

Smith, J, F, Boise State University, Boise, USA, jfsmith@boisestate.edu

Historical and contemporary population bottlenecks and founder events reduce population size and shape the level and structure of genetic variability within and among populations. When populations have undergone consecutive demographic events, it may be difficult to disentangle the underlying forces that have influenced their genetic variation. We used molecular data and historical demographic information to infer the roles of demographic events and evolutionary forces on the level and structure of genetic variability within and among populations of Southern Idaho bald eagles. We collected DNA samples and analyzed six polymorphic microsatellite loci from seven breeding bald eagle populations in southern Idaho. Significant gametic phase disequilibrium (GPD) combined with heterozygote excess detected by the program BOTTLENECK indicated that bald eagles in southern Idaho have undergone historic and recent bottlenecks. Differences among levels of GPD, genetic variability and inbreeding among populations also indicated that the genetics of these populations have been impacted by various combinations demographic events (population bottlenecks and founder events) and evolutionary forces (genetic drift, gene flow, non-random mating). Long-established populations showed the highest levels of genetic variability and the most recently discovered populations showed the lowest levels. Estimates of FST, RST and AMOVA also revealed significant genetic differentiation among populations between regions. The current level and structure of genetic variability of Bald eagles in southern Idaho appears to have been shaped by both the number of reductions in population size and the relative recentness of reductions. The presence of population structure among regions suggests that juvenile dispersal is limited among regions and that contemporary levels of gene flow between populations has not been sufficient to overcome the consequences of small populations size. Conservation strategies for similar large, philopatric and slowly maturing raptors should focus on preventing population bottlenecks, as the life-history characteristics of these species appear to limit the rate of recovery of genetic variability.

Fenómenos de cuello de botella poblacionales y eventos de fundador, tanto históricos como contemporáneos, reducen el tamaño de la población y dan forma al nivel y estructura de variabilidad genética en y entre poblaciones. Cuando las poblaciones han sufrido eventos demográficos consecutivos, puede se difícil desentrañar las fuerzas subyacentes que han influido su variación genética. Utilizamos datos moleculares e información demográfica histórica para inferir el papel de los eventos demográficos y las fuerzas evolutivas sobre el nivel y estructura de la variabilidad genética en y entre poblaciones de águilas cabeza-blanca (_Haliaeetus leucocephalus_) en el sur de Idaho. Recolectamos muestras de ADN y analizamos seis loci polimórficos de microsatélite, de siete poblaciones reproductoras de águilas cabeza-blanca en el sur de Idaho. Una importante fase de desequilibrio gamético (GPD, por sus siglas en inglés) combinada con exceso de hetrocigotos, detectados por el programa B OTTLENECK permiten indicar que las ágilas cabeza-blanca en el sur de Idaho han sufrido cuellos de botella históricos y recientes. Diferencias entre niveles de GPD, variabilidad genética y endogamia entre poblaciones también indicaron que la genética de estas poblaciones ha sido impactada por varias combinaciones de eventos demográficos (cuellos de botella poblacionales y eventos de fundador) y fuerzas evolutivas (deriva génica, flujo génico, rerpoducción selectiva). Poblaciones establecidas tiempo atrás muestran los niveles más altos de variabilidad genética y las poblaciones más recientes exhiben los niveles más bajos. Estimaciones de FST, RST y AMOVA también revelan diferenciación genética importante entre poblaciones y entre regiones. El nivel actual y la estructura de la variabilidad genética de las águilas cabeza-blanca en el sur de Idaho parecen haber sido conformados tanto por el número de reducciones en el tamaño poblacional como qué tan reciente, relativamente, han ocurrido tales reducciones. La presencia de estructura poblacional entre regiones sugiere que la dispersión de juveniles es limitada entre regiones y que los niveles acutales de flujo genético entre poblaciones no ha sido suficiente para abatir las consecuencias de un tamaño poblacional pequeño. Las estrategias de conservación de rapaces similares de gran talla, filopátricas y de lenta maduración deberían enfocarse en prevenir cuellos de botella poblacionales, ya que las características de historia de vida de estas especies parecen limitar la tasa de recuperación de su variabilidad genética.