Revisiting evolutionary dead ends in sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) life history

Authors: Pavey, Scott A; Hamon, Troy R; Nielsen, Jennifer L

Source: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Volume 64, Number 9, September 2007 , pp. 1199-1208(10)

Publisher: NRC Research Press

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This study challenges recent hypotheses about sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) colonization based on life history and broadens the pathways that investigators should consider when studying sockeye colonization of novel habitats. Most sockeye populations exhibit lake-type life histories. Riverine populations are thought to be more likely to stray from their natal stream to spawn and therefore colonize new habitat. We examined genetic relationships among five geographically proximate sockeye populations from the Aniakchak region of the Alaska Peninsula, Alaska. Specifically, we sought to determine if the genetic population structure was consistent with the hypothesis that a riverine population colonized a recently available upriver volcanic caldera lake, and whether recent volcanism led to genetic bottlenecks in these sockeye populations. Heterozygosity and allelic richness were not higher in the riverine population. Patterns of genetic divergence suggested that the geographically proximate riverine sockeye population did not colonize the lake; the caldera populations were more genetically divergent from the downstream riverine population (FST  =  0.047) than a lake-type population in a different drainage (FST  =  0.018). Our results did not suggest the presence of genetic bottlenecks in the caldera populations.

Notre étude remet en question quelques hypothèses récentes sur la colonisation du saumon rouge (Oncorhynchus nerka) basées sur le cycle biologique et ouvre de nouvelles perspectives que les chercheurs devront prendre en considération lorsqu'ils étudient la colonisation de nouveaux habitats par le saumon rouge. La plupart des populations de saumons rouges ont des cycles biologiques de type lacustre. On croit que les populations d'eau courante sont plus susceptibles de s'éloigner de leur cours d'eau natal lors de la fraye et ainsi de coloniser de nouveaux habitats. Nous examinons les relations génétiques de cinq populations de saumons rouges rapprochées géographiquement dans la région d'Aniakchak de la péninsule de l'Alaska, Alaska. En particulier, nous cherchons à savoir si la structure génétique des populations s'accorde avec l'hypothèse qui veut qu'une population d'eau courante ait colonisé un lac volcanique de caldeira d'amont qui est récemment devenu disponible; nous voulons aussi voir si l'activité volcanique récente a produit des goulots d'étranglement génétiques chez ces populations de saumons rouges. L'hétérozygotie et la richesse allélique ne sont pas plus élevées dans la population d'eau courante. Les patrons de divergence génétique laissent croire que la population d'eau courante de saumons rouges située a proximité n'a pas colonisé le lac; les populations de la caldeira divergent plus génétiquement de la population d'eau courante d'aval (FST  =  0,047) que d'une population de type lacustre d'un autre bassin versant (FST  =  0,018). Nos résultats n'indiquent aucun goulot d'étranglement génétique chez les populations de la caldeira.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2007

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