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

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 Acores est frequente par des cachalots (Physeter macrocephalus L., 1758) : des groupes de femelles avec leurs petits et des males de grande taille. La structure des populations et la composition des groupes sociaux sont peu connues dans cette region qui semble constituer a la fois un site d'alimentation et un site de reproduction. Nous avons analyse 151 echantillons de peau de cachalots (peau desquamee et biopsies) recoltes en 2002-2004 par marquage genetique, en utilisant 11 marqueurs microsatellites, et par sexage moleculaire. Nos objectifs etaient de determiner la structure genetique des populations, de comparer le degre d'apparentement au sein des groupes et entre groupes, d'inferer les relations de parente entre individus et d'estimer l'age des males a la dispersion. Les resultants suggerent que les individus frequentant les Acores appartiennent a une seule et meme population. La diversite genetique elevee et l'absence de consanguinite suggerent que la population est en phase de recuperation suite a l'arret de la << chasse a la baleine >>. Les individus echantillonnes ensemble sont fortement apparentes, de meme que ceux observes dans une meme zone geographique au cours d'une meme journee. Les groupes sociaux secondaires, regroupant plusieurs unites primaires, seraient donc composes principalement, mais non exclusivement d'individus apparentes. Plusieurs paires probables de meres et enfants et de freres et soeurs veritables ont ete identifiees. L'age des males a la dispersion a ete estime a 16,6 ans, ce qui represente un age tres avance par rapport aux estimations disponibles pour cette espece.
Introduction Mammalian social structures are highly diversified and can be very complex (Whitehead 1997). Cetaceans are no exception to the rule, with associations ranging from mother-offspring pairs occasionally interacting on [...]