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1 June 2014 Genetic variation in a peripheral and declining population of black-tailed prairie dogs ( Cynomys ludovicianus) from Mexico
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Abstract

Across North America, anthropogenically induced habitat fragmentation has led to a severe decline in populations of black-tailed prairie dogs (Cynomys ludovicianus). Although the area occupied by black-tailed prairie dogs in Chihuahua, northwestern Mexico, also has recently declined, this site remains comparatively unaffected by human disturbance. Cytochrome-b sequences and 10 nuclear microsatellite loci were analyzed across 13 colonies to test if due to large size, absence of plague, and protected status, the black-tailed prairie dogs from Janos possess relatively high levels of genetic variation and low genetic structure; or if recent population decline and peripheral effects result in relatively low genetic variation and high genetic structure. Analysis suggests moderate mitochondrial genetic variation relative to other sciurids, and not significantly different nuclear genetic variation relative to other populations of prairie dogs. Furthermore, in accordance to black-tailed prairie dog social organization, genetic structure among local populations was significant, and within-colony variation was higher than among-colony variation for both markers. FST was higher for mitochondrial than for nuclear DNA related to female philopatry and male-biased gene flow. Finally, a negative correlation between genetic differentiation as a function of colony area and population size found for nuclear microsatellite loci suggests an increased effect of genetic drift in smaller and less-dense colonies because of recent habitat fragmentation. In conclusion, despite being a peripheral and declining population, Janos black-tailed prairie dogs retained genetic variation that has been maintained by their social structure and dispersal pattern.

En Norte América, la fragmentación del hábitat inducida por el hombre ha provocado una reducción considerable de las poblaciones de perros llaneros de cola negra (Cynomys ludovicianus). Aunque el área ocupada por las colonias de perros llaneros en Chihuahua, al noroeste de México, también se ha reducido recientemente, esta población ha sido menos afectada por la perturbación humana. Se analizaron secuencias del citocromo b (Cytb) y 10 microsatélites nucleares en 13 colonias para poner a prueba si la población de perros llaneros de cola negra de Janos posee niveles de variación genética relativamente altos y baja estructura genética debido a su gran tamaño, ausencia de peste y estatus de protección; o si la disminución poblacional reciente y los efectos periféricos han resultado en la presencia de baja variación y alta estructura genética. Los análisis sugieren que la variación genética mitocondrial es moderada con relación a otros sciúridos y que la variación genética nuclear no es significativamente distinta en relación a otras poblaciones de perros llaneros. Además, de acuerdo con la organización social de los perros llaneros de cola negra, la estructura genética entre poblaciones locales fue significativa y la variación hacia el interior de las colonias fue mayor que entre las colonias para ambos marcadores. Con relación a la filopatría de las hembras y la dispersión sesgada hacia los machos, la FST fue mayor para el ADN mitocondrial que para el ADN nuclear. Finalmente, para los marcadores nucleares se encontró una correlación negativa entre la diferenciación genética y el área de la colonia y el tamaño poblacional, lo que sugiere un incremento en el efecto de la deriva génica en las colonias más pequeñas y menos densas como resultado de la fragmentación del hábitat reciente. En conclusión, la estructura social y el patrón de dispersión ha mantenido la variación genética de los perros llaneros de cola negra de Janos a pesar de considerarse una población periférica y en declive.

Gabriela Castellanos-Morales, Jaime Gasca-Pineda, Gerardo Ceballos, and Jorge Ortega "Genetic variation in a peripheral and declining population of black-tailed prairie dogs ( Cynomys ludovicianus) from Mexico," Journal of Mammalogy 95(3), 467-479, (1 June 2014). https://doi.org/10.1644/12-MAMM-A-099
Received: 9 April 2012; Accepted: 1 January 2014; Published: 1 June 2014
JOURNAL ARTICLE
13 PAGES

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