MIGRATORY PATTERNS AND POPULATION STRUCTURE AMONG BREEDING AND WINTERING RED-BREASTED MERGANSERS (MERGUS SERRATOR) AND COMMON MERGANSERS (M. MERGANSER) Характер миграций и попуЛяционная структура у Mergus serrator и M. merganser вместах зимовок и гнез ований

Authors

John M. Pearce, U.S. Geological Survey, Alaska Science Center, U.S. Geological Survey, Alaska Science CenterFollow
Kevin G. McCracken, Institute of Arctic Biology and Department of Biology and Wildlife, University of Alaska, Fairbanks, Alaska
Thomas K. Christensen, National Environmental Research Institute, Aarhus University, Rønde DK
Yuri N. Zhuravlev, Russian Academy of Sciences, Institute of Biology and Soil Science, Vladivostok

Document Type

Article

Date of this Version

2009

Citation

The Auk, Vol.126, Number 4, pages 784-798. ISSN 0004-8038, electronic ISSN 1938-4254. DOI:10.1525/auk.2009.08182

Comments

This article is a U.S. government work, and is not subject to copyright in the United States.

Abstract

Philopatry has long been assumed to structure populations of waterfowl and other species of birds genetically, especially via maternally transmitted mitochondrial DNA (mtDNA), yet other migratory behaviors and nesting ecology (use of ground vs. cavity sites) may also contribute to population genetic structure. We investigated the effects of migration and nesting ecology on the population genetic structure of two Holarctic waterfowl, the Red-breasted Merganser (Mergus serrator) and Common Merganser (M. merganser), using mtDNA control-region sequence data. Red-breasted Mergansers (a ground-nesting species) exhibited lower levels of population differentiation across their North American range, possibly as a result of post-Pleistocene range expansion and population growth. By contrast, Common Mergansers (a cavity-nesting species) breeding in western and eastern North America were strongly differentiated, as were continental groups in North America and Europe. Our hypothesis that population differentiation of breeding female Common Mergansers results from limited migration during non-breeding periods was not supported, in that equally heterogeneous mtDNA lineages were observed in males and females on several wintering areas. The interspecific differences in mtDNA patterns for these two closely related species may have resulted from factors related to nesting ecology (ground vs. cavity nesting) and responses to historical climate change.

Давно считается, что особенности фи_опатрии опреДеДяют генетическую структуру попуДяций воДопДавающих и Других виДов птиц с материнским насДеДованием митохонДриаДьной ДНК (мтДНК), хотя Другие характеристики миграционного повеДения и гнезДования (например, гнезДование на земДе иДи в ДупДах) также могут вносить свой вкДаД в генетическую структуру попуДяции. Мы изучиЛи вЛияние миграционной и гнезДовой экоЛогии на генетическую структуру попуЛяций Двух гоЛарктических уток—Mergus serrator и M. merganser, испоЛьзуя Данные секвенирования контроЛьного региона мтДНК.M. serrator, гнезДящийся на земЛе, обнаружиЛ низкий уровень попуЛяционной Дифференциации по всему его ареаЛу в Северной Америке,возможно,всЛеДствие пост-пЛейстоценового расширения ареаЛа и увеЛичения чисЛенности.Напротив, гнезДовые попуЛяцииM. merganser (гнезДящегося в ЛупЛах), на запаДе и на востоке северной Америки, быЛи сиЛьно Дифференцированы. Существенная Дифференциация также отмечена межДу североамериканскими и европейскими образцами. Гипотеза, что Дифференциация попуЛяции гнезДующихся самок M. merganser происхоДит всЛеДствие их ограниченной миграции в негнезДовой периоД, опровергается фактом, что в ряЛе мест зимующие попуЛяции самцов и самок характеризуются равными показатеЛями гетерогенности Линий мтДНК. НабЛюДаемые межвиДовые разЛичия в характере Дифференциации мтДНК ДЛя этих Двух бЛизких виДов роДа Mergus могут быть сЛеДствием принципиаЛьных отЛичий в экоЛогии гнезДования (на земЛе иЛи в ДупЛах), привоДящих к разной реакции на исторические изменения кЛимата.