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Population genetics and social organization of the sperm whale (Physeter macrocephalus) in the Azores inferred by microsatellite analyses

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Abstract:

In the northeast Atlantic Ocean, the archipelago of the Azores is frequented by female-offspring groups of sperm whales (Physeter macrocephalus L., 1758), as well as large males. The Azores apparently constitute both a feeding ground and a reproduction site. Little is known about the population and group structure of sperm whales in the area. We analysed 151 sloughed skin and biopsy samples collected from 2002 to 2004. Molecular analyses involved genetic tagging using 11 microsatellite loci and molecular sexing. Our objectives were to determine the population genetic structure, compare relatedness within and between social groups, infer kinship, and estimate the age of males at dispersal. Results suggest that individuals visiting the archipelago of the Azores belong to a single population. High genetic diversity and absence of inbreeding suggest that the population is recovering from whaling. Individuals sampled in close association are highly related, as well as those observed in the same area on the same day, suggesting that secondary social groups (i.e., the union of primary social units) are largely but not exclusively composed of relatives. Probable mother-offspring and full-sibling pairs were identified. Age of males at dispersal was estimated at 16.6 years, which was well above previous estimates for this species.

Dans le nord-est de l’Atlantique, l’archipel des Açores est fréquenté par des cachalots (Physeter macrocephalus L., 1758) : des groupes de femelles avec leurs petits et des mâles de grande taille. La structure des populations et la composition des groupes sociaux sont peu connues dans cette région qui semble constituer à la fois un site d’alimentation et un site de reproduction. Nous avons analysé 151 échantillons de peau de cachalots (peau desquamée et biopsies) récoltés en 2002-2004 par marquage génétique, en utilisant 11 marqueurs microsatellites, et par sexage moléculaire. Nos objectifs étaient de déterminer la structure génétique des populations, de comparer le degré d’apparentement au sein des groupes et entre groupes, d’inférer les relations de parenté entre individus et d’estimer l’âge des mâles à la dispersion. Les résultats suggèrent que les individus fréquentant les Açores appartiennent à une seule et même population. La diversité génétique élevée et l’absence de consanguinité suggèrent que la population est en phase de récupération suite à l’arrêt de la « chasse à la baleine ». Les individus échantillonnés ensemble sont fortement apparentés, de même que ceux observés dans une même zone géographique au cours d’une même journée. Les groupes sociaux secondaires, regroupant plusieurs unités primaires, seraient donc composés principalement, mais non exclusivement d’individus apparentés. Plusieurs paires probables de mères et enfants et de frères et sœurs véritables ont été identifiées. L’âge des mâles à la dispersion a été estimé à 16,6 ans, ce qui représente un âge très avancé par rapport aux estimations disponibles pour cette espèce.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2009

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