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1 August 2012 Spatiotemporal population genetics of the endangered Perote ground squirrel (Xerospermophilus perotensis) in a fragmented landscape
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Abstract

The Perote ground squirrel (Xerospermophilus perotensis) is endemic to Mexico and is currently at risk of extinction. Its original range comprised 5,250 km2 in an area known as the Oriental Basin, between the states of Puebla and Veracruz. By the end of the 20th century, however, extensive agricultural practices, overgrazing, and urbanization had already restricted suitable habitat for this species to only 16 localities. Temporal changes in genetic diversity and structure in this species were assessed from 34 museum specimens from 5 historical populations (1990–1992) and 44 individuals from 3 current populations (2007) using the mitochondrial (mtDNA) control region and 5 nuclear microsatellites. We observed a general trend (significant in some cases and nonsignificant in others) suggesting a decrease in genetic diversity within populations and an increase in genetic structure between them in recent years for both sets of markers. A Bayesian skyline reconstruction for the mtDNA sequences was congruent with a recent demographic decline scenario. If genetic drift is the predominant evolutionary force in Perote ground squirrels, then the loss of genetic diversity could intensify in a few generations even if the effective population sizes remain constant. Urgent measures to increase the effective population sizes and maintain the genetic cohesion among populations are critical to the conservation of this species. Because no protected areas are planned in the Oriental Basin, we suggest translocating individuals between populations to avoid further loss of genetic diversity in the short run. In the long run, however, it will be necessary to devise a strategy to introduce individuals into suitable patches of habitat and to spatially link these populations so that genetic exchange can take place without the need for management assistance.

La ardilla terrestre del Perote (Xerospermophilus perotensis) es endémica de México y actualmente se encuentra en peligro de extinción. Su distribución original comprendía 5,250 km2 en un área conocida como el Valle del Oriental, entre los estados de Puebla y Veracruz. No obstante, a finales del siglo XX actividades como la agricultura extensiva, el sobrepastoreo y la urbanización ya habían restringido el hábitat tipo de esta especie a sólo 16 localidades. Cambios temporales en la diversidad y estructura genética en esta especie fueron evaluados en 34 ejemplares de museo de 5 poblaciones históricas (1990–1992) y 44 individuos de 3 poblaciones actuales (2007) utilizando la región control mitocondrial (ADNmt) y 5 microsatélites nucleares. Observamos una tendencia general (significativa en algunos casos y no significativa en otros) indicando una reducción en diversidad genética dentro de las poblaciones y un aumento en estructura genética entre ellas en años recientes para ambos juegos de marcadores. Una reconstrucción Bayesiana de horizonte para las secuencias de ADNmt fue congruente con un escenario de reducción demográfica reciente. Si la deriva génica es la fuerza predominante en las ardillas terrestres del Perote, entonces la pérdida de diversidad genética podría intensificarse en algunas generaciones aún si los tamaños efectivos poblacionales se mantienen constantes. Medidas urgentes para incrementar los tamaños efectivos poblacionales y mantener la cohesión genética entre las poblaciones son críticas para la conservación de esta especie. Debido a que no existen planes para crear áreas protegidas en el Valle del Oriental sugerimos translocar individuos entre poblaciones para evitar una mayor pérdida de diversidad genética en el corto plazo. En el largo plazo, sin embargo, se requiere estructurar una estrategia para introducir individuos en parches de hábitat tipo y vincular espacialmente estas poblaciones para que el intercambio genético se lleve a cabo sin asistencia de manejo.

Alexander Ochoa, Jaime Gasca, Gerardo J. Ceballos, and Luis E. Eguiarte "Spatiotemporal population genetics of the endangered Perote ground squirrel (Xerospermophilus perotensis) in a fragmented landscape," Journal of Mammalogy 93(4), 1061-1074, (1 August 2012). https://doi.org/10.1644/11-MAMM-A-371.1
Received: 30 October 2011; Accepted: 1 January 2012; Published: 1 August 2012
JOURNAL ARTICLE
14 PAGES

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