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Genetic diversity and management of Nearctic rock ptarmigan (Lagopus mutus)

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Though the rock ptarmigan, Lagopus mutus (Montin, 1776), is a relatively common breeding bird in arctic regions worldwide, several Nearctic insular populations have become extinct or threatened in the past 250 years. In this study, we use patterns of DNA sequence variation in the mitochondrial control region and a nuclear intron (GAPDH) to reexamine the evolutionary history of Nearctic rock ptarmigan populations as a basis for conservation and management. The extent of genetic diversity within currently recognized subspecies varies widely, with many nonmigratory insular subspecies genetically invariant and continental subspecies moderately diverse. Our analyses suggest at least six evolutionarily significant units (ESUs) in the Nearctic and Iceland, four of which correspond to recognized subspecies: Lagopus mutus evermanni (Elliot, 1896) on Attu I., Alaska, Lagopus mutus welchi (Brewster, 1885) on Newfoundland, Lagopus mutus rupestris (Gmelin, 1789) in the Canadian Arctic, and Lagopus mutus islandorum (Faber, 1822) on Iceland. A fifth ESU comprises three central Aleutian subspecies. The remaining subspecies of the Aleutian archipelago, along with Lagopus mutus nelsoni (Stejneger, 1884) of mainland Alaska and Lagopus mutus captus (Peters, 1934) of Ellesmere I., Nunavut, constitute a sixth ESU, which we further subdivide into three management units based on patterns of genetic substructuring and geographic barriers to immigration.

Bien que le lagopède alpin, Lagopus mutus (Montin, 1776), niche communément dans les régions arctiques tout autour du globe, plusieurs populations insulaires néarctiques ont disparu au cours des derniers 250 ans ou sont maintenant menacées. Les patterns de variation de la séquence d'ADN de la région de contrôle des mitochondries et un intron nucléaire (GAPDH) nous ont servi à réexaminer l'histoire évolutive des populations néarctiques du lagopède alpin dans un but éventuel de conservation et d'aménagement. L'étendue de la diversité génétique parmi les sous-espèces actuellement reconnues varie considérablement : certaines sous-espèces insulaires non migratrices sont invariables, alors que les sous-espèces continentales sont moyennement diversifiées. Nos analyses indiquent l'existence d'au moins six unités évolutives significatives (ESU) dans la région néarctique et en Islande, dont quatre correspondent à des sous-espèces reconnues, Lagopus mutus evermanni (Elliot, 1896) sur l'île Attu en Alaska, Lagopus mutus welchi (Brewster, 1885) à Terre-Neuve, Lagopus mutus rupestris (Gmelin, 1789) dans l'arctique canadien et Lagopus mutus islandorum (Faber, 1822) en Islande. Une cinquième unité ESU comprend les trois sous-espèces du centre des îles aléoutiennes. Les autres sous-espèces de l'archipel des îles aléoutiennes, de même que Lagopus mutus nelsoni (Stejneger, 1884) de la région continentale de l'Alaska et Lagopus mutus captus (Peters, 1934) de l'île d'Ellesmere au Nunavut, forment la sixième unité ESU que nous divisons en trois unités de gestion, d'après les patterns de sous-structure génétique et les barrières géographiques à l'immigration.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2004-04-01

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  • Published since 1929, this monthly journal reports on primary research contributed by respected international scientists in the broad field of zoology, including behaviour, biochemistry and physiology, developmental biology, ecology, genetics, morphology and ultrastructure, parasitology and pathology, and systematics and evolution. It also invites experts to submit review articles on topics of current interest.
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