Los factores ambientales influyen tanto en la abundancia y la diversidad genética de una especie de ave generalizadas

Los factores ambientales influyen tanto en la abundancia y la diversidad genética de una especie de ave generalizadas.

Abstracto

La diversidad genética es una de las variables evolutivos clave que se correlacionan con tamaño de la población, siendo de importancia crítica para la viabilidad de la población y la persistencia de las especies. La diversidad genética también puede tener importantes consecuencias ecológicas dentro de las poblaciones, ya su vez, los factores ecológicos pueden conducir patrones de la diversidad genética. Sin embargo, la relación entre la diversidad genética de una la población y cómo este interactúa con los procesos ecológicos que hasta ahora sólo ha sido investigado en algunos estudios. En este caso, se investiga la relación entre la ecológica factores locales, tamaño de la población y la diversidad alélica, utilizando un estudio de campo de un campo común especies de aves, el gorrión común (Passer domesticus). Estudiamos gorriones fuera de la temporada de reproducción en un pequeño valle cerrado dominado por dispersa granjas y la agricultura a pequeña escala en el sur de Francia. Las encuestas de población en 36 lugares revelaron que los gorriones fueron más abundantes en lugares con altos la disponibilidad de alimentos. A continuación, capturado y genotipo 891 gorriones a las 10 loci de microsatélites de un subconjunto de estos lugares (N = 12). población genética los análisis revelaron la estructura genética débil, donde cada localidad representó una clara subestructura dentro del área de estudio. Se encontró que la disponibilidad de alimentos era el principal factor entre otros probado para influir en la estructura genética entre ubicaciones. Estos resultados sugieren que los factores ecológicos pueden tener impactos fuertes tanto en tamaño de la población per se y la variación genética dentro de una población, incluso a una pequeña escala. En un nivel más general, nuestros datos indican que un entorno desigual y la tasa de dispersión baja puede dar lugar a patrones a escala fina de la diversidad genética. Dada la importancia de la diversidad genética para la viabilidad de la población, combinando datos ecológicos y genéticos pueden ayudar a identificar los factores que limitan el tamaño de la poblacióny determinar el potencial de conservación de poblaciones.

Introducción

La comprensión de los factores que impulsan el tamaño de la población es fundamental con la ecología, la genética de poblaciones y biología de la conservación (Backwell et al 1998;. Frankham et al 2002;. Taft et al.2002). Dado el continuo impacto que antropogénico actividades están teniendo en hábitats y ecosistemas, muchos especies están sufriendo de reducción del tamaño de la población (Beerens et al. 2011). Por tanto, es crucial para la conservación gestión para tener una idea de los factores ecológicos que impulsan el tamaño de la población, si queremos mitigar la efectos negativos de la actividad humana. Una razón clave por la tamaño de la población es fundamental para la biología de la conservación es que que se correlaciona con la diversidad genética, que sirve como base del potencial evolutivo de una especie (Frankham et al. 2002; Reed y Frankham 2003). Un número de evolutivo procesos tales como la selección, el flujo de genes, e histórico la demografía afecta a la diversidad genética en una población (Hayes y Fox 1991; Boettcher et al 1995;. Bazin et al. 2006). La diversidad genética de los individuos dentro de una población afecta a una amplia gama de ecológico y evolutivo factores. Estudios anteriores demostraron que la diversidad genética es asociada con la aptitud de un individuo (Fisher 1930; Hughes et al. 2008), lo que permite una especie de persistir y adaptación en ambientes cambiantes (Lenormand 2002; Garant et al. 2007). En consecuencia, es importante comprender los procesos que influyen en la diversidad genética en poblaciones silvestres, mientras que el mantenimiento de la diversidad genética es un objetivo fundamental en la conservación de la vida silvestre y la gestión. La diversidad genética también puede tener importancia ecológica consecuencias dentro de las poblaciones, y, a su vez, ecológica factores pueden conducir patrones de diversidad genética (Vellend y Geber 2005). La interacción entre la diversidad genética y los factores ecológicos se ha evaluado en unos pocos población- Estudios a nivel de plantas y animales (revisado en Hughes et al. 2008). Estos estudios mostraron importantes consecuencias de la diversidad genética en los componentes de la aptitud, tales como productividades en especies de cultivo (Crutsinger et al., 2006), susceptibilidad a las tensiones ambientales y parásitos (Tarpy 2003; Jones et al., 2004), o la tasa de supervivencia en animales (Rogell et al., 2010). Sin embargo, es relativamente pequeña sabe acerca de las relaciones causales entre ecológica variables y la diversidad genética (Reed y Frankham 2003). Además de los procesos demográficos, ecológico y los factores ambientales también pueden desempeñar un papel en la formación los patrones de diversidad genética (Gaggiotti et al., 2009), y estos a su vez puede determinar la probabilidad de adaptación local y la extinción de las poblaciones silvestres (Gilpin 1991; Hanski 1991, 1998). Estas cuestiones son de importancia en permitir una una mejor comprensión de los procesos como microevolutivos así como el desarrollo de la conservación adecuada yestrategias de gestión (Reed y Frankham 2003).  Para investigar cómo los factores ecológicos están vinculados a tamaño de la población y la diversidad genética local, se utilizó la gorrión común (Passer domesticus) Como sistema de estudio.

El gorrión común es uno de los más numerosos y especies de aves extendidas en el mundo y está estrechamente asociado con los asentamientos humanos (Anderson, 2006), con sus hábitats preferidos siendo tierras de cultivo y urbanizadaáreas. Mientras que su área de distribución natural abarca Eurasia, Oriente Este y Norte de África, repetidas introducciones de los seres humanos en las Américas y Australia, así como la extensión de las zonas agrícolas han causado rápido de la población expansión y colonización en todos los continentes excepto la Antártida (del Hoyo et al., 2009). A pesar de esta colonización éxito, se han producido descensos masivos de población en su área de distribución natural en Europa y en las poblaciones introducidas en América del Norte a finales del siglo XX (Agujero et al. 2002). Una razón para esta disminución de la población es la creciente intensificación del uso de las tierras agrícolas, lo que reduce la disponibilidad de alimentos para los gorriones (del Hoyo et al. 2009). A escala local, los cambios en la población demografía debido a una mayor tasa de mortalidad de adultos han demostrado ser responsables de la extinción local de las poblaciones casa gorrión en el norte de Noruega(Ringsby et al., 2006).

Estudios previos demostraron que los patrones de genética diversidad en las poblaciones de las casas gorrión variado a lo escalas geográficas, que pueden ser una consecuencia de la población demografía y factores ecológicos. Las poblaciones en las áreas de distribución natural y los hábitats naturales tienen mayor genética la diversidad en comparación con poblaciones introducidas (Schrey et al. 2011) o poblaciones en hábitats secundarios-colonizado(es decir, las zonas urbanas) (Vangestel et al. 2011). Un posible razón de estas diferencias podría estar en la dispersión menor tasas o distancias en comparación con las poblaciones nativas. Por el contrario, los niveles relativamente similares de genética la diversidad y la homogeneidad genética se encontraron entre poblaciones finlandesas casa gorrión, lo que implica un considerable tasa de dispersión en un paisaje contiguo (Kekkonen et al. 2010). Incluso los patrones a escala más fina de la diversidad genética fueron encontrados en las poblaciones gorrión de casa a lo largo de la costa de Noruega con menor diversidad genética en poblaciones de la isla que en poblaciones del continente. Esto es probablemente debido a los cuellos de botella de población que son más importantes para dar forma a la composición genética de las poblaciones de las islas que las poblaciones del continente (Jensen et al., 2013). En adición, el equilibrio de selección mediada por patógeno puede mantener un alto nivel de diversidad genética adaptativa al MHC loci de poblaciones casa gorrión con baja genética neutral la diversidad (Borg et al. 2011). A pesar de que el gorrión Es una especie que se adapta bien a los asentamientos humanos y granjas, sólo unos pocos estudios han examinado los efectos de las factores ecológicos sobre el tamaño de la población local y genética la diversidad (Vangestel et al. 2011).

En este estudio, se analizó el efecto del medio ambiente factores sobre el tamaño de la población y la diversidad genética de la casa gorriones. Hemos utilizado los datos de observación para estimar la abundancia de gorriones en 36 localidades en un valle confinado en el sur de Francia. En 12 de los 36 lugares examinados en este estudio, se capturaron 891 gorriones y genotipo éstos individuos en un panel de microsatélites autosómica 10 marcadores. Las características ambientales y paisajísticas de También se recogieron las granjas. Basándose en estos datos, nosotros (i) tamaño de la población en comparación y la diversidad genética entre las localizaciones; (Ii) analizaron la estructura genética de la población; y (iii) evaluaron si los patrones de diversidad genética se correlacionaron con las variables ambientales.

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