1. Divergent life-history races do not represent Chinook salmon coast-wide: the importance of scale in Quaternary biogeography
- Author
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Moran, Paul, Teel, David J., Banks, Michael A., Beacham, Terry D., Bellinger, M. Renee, Blankenship, Scott M., Candy, John R., Garza, John Carlos, Hess, Jon E., Narum, Shawn R., Seeb, Lisa W., Templin, William D., Wallace, Colin G., and Smith, Christian T.
- Subjects
Population genetics -- Research ,Genetic variation -- Research ,Fish populations -- Physiological aspects -- Genetic aspects ,Chinook salmon -- Physiological aspects -- Genetic aspects ,Biogeography -- Research ,Earth sciences - Abstract
The dynamic Quaternary geology of the Pacific Ring of Fire created substantial challenges for biogeography. Fish life history and population genetic variation were shaped by climate change, repeated formation and subsidence of ice sheets, sea-level change, volcanism and tectonics, isostatic rebound, and now human activities. It is widely recognized in Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) that parallel evolution and phenotypic plasticity have obscured range-wide patterns of lifehistory segregation with evolutionary lineage, yet the idea of the lineages themselves persists. We employed a large, internationally standardized, microsatellite data set to explore population structure at coast-wide scale and test for two divergent lineages, whether or not related to life history. We found at least 27 distinct lineages. However, relationships among groups were poorly resolved--essentially a star phylogeny. We found pervasive isolation by distance among groups, complicating cluster analysis. Only in the interior Columbia River (east of the Cascade Mountains) is there a deep genetic bifurcation that supports both the two-lineage hypothesis and the life-history segregation hypothesis. This broad-scale perspective helps reconcile different views of Chinook salmon phylogeography and life-history distribution. La geologie quaternaire dynamique de la ceinture de feu du Pacifique est a l'origine d'importants defis sur le plan biogeographique. Le cycle biologique des poissons et la variabilite genetique de leurs populations ont ete modeles par les changements climatiques, la formation et le retrait repetes de calottes glaciaires, les variations du niveau de la mer, le volcanisme et la tectonique, le relevement isostatique et, aujourd'hui, l'activite humaine. S'il est largement admis que, chez le saumon quinnat (Oncorhynchus tshawytscha), l'evolution parallele et la plasticite phenotypique ont masque des patrons de segregation des cycles biologiques en fonction de la lignee evolutionnaire a la grandeur de l'aire de repartition, la notion des lignees comme telles persiste toutefois. Nous avons employe un grand ensemble de donnees de microsatellites normalisees a l'echelle internationale pour explorer la structure des populations a l'echelle de la cote et verifier s'il y a presence de deux lignees divergentes, reliees ou non au cycle biologique. Nous avons trouve au moins 27 lignees distinctes. Toutefois, les relations entre groupes etaient mal resolues, definissant essentiellement une phylogenie en forme d'etoile. Nous avons observe un isolement par la distance repandu parmi les groupes qui complique l'analyse topologique. Une bifurcation genetique marquee n'a ete observee que dans la partie interieure du fleuve Columbia (a l'est des monts Cascade), ce qui appuie tant l'hypothese de la presence de deux lignees que celle d'une segregation des cycles biologiques. Cette perspective facilite le rapprochement d'opinions divergentes concernant la phylogeographie et la repartition des cycles biologiques du saumon quinnat. [Traduit par la Redaction], Introduction The Quaternary zoogeography of the west coast of North America is especially complicated by the volatile earth history of this region. In particular, euryhaline species such as salmonids, sticklebacks, [...]
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- 2013
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