Genetic Origin and Success of Reintroduced White Storks

Authors


Abstract

Abstract: After their local extinction in 1954, White Storks (Ciconia ciconia) were reintroduced to Sweden in 1989. The founder population for the reintroduced birds originated in North Africa, rather than from the closest breeding population in northeastern Europe (defined here as native). A number of wild storks have immigrated spontaneously, and a few others of native origin have been acquired for captive breeding. Over the 17 years, 103 of the 241 breeding events by free storks have been by pairs in which at least one parent had some native ancestry. The pedigree for all birds is known, and from this I calculated the proportion of native ancestry for each individual, the inbreeding coefficient, and the kinship between parents. I analyzed how these genetic factors, together with rainfall during breeding, supplementary feeding, and management of the storks (whether parents were born or raised in captivity or free), affected brood size. I also analyzed whether storks with native ancestry had a higher likelihood of migrating. Together with weather and supplementary feeding during the breeding period, genetic origin strongly affected breeding performance. Pairs with entirely native ancestry had on average twice as many chicks as those of entirely African ancestry. Inbreeding and kinship between parents, or management of the parents, did not influence breeding performance significantly. Reproductive success of the African storks in Sweden is so low that they cannot form a sustainable population. In addition, birds with some native ancestry were more likely to migrate from Sweden than those with entirely African ancestry. The difference in performance between native and African storks may be due either to local adaptations or to the bottleneck that the African founding population went through during captive breeding. Overall, my results imply that use of a correct source population for reintroduction programs may be of greater consequence for the program's success than other genetic considerations or management of individuals.

Abstract

Resumen: Después de su extinción local en 1954, cigüeñas blancas (Ciconia ciconia) fueron reintroducidas en Suecia en 1989. La población fundadora de las aves reintroducidas se originó en el norte de África, y no en la población más cercana en el noreste de Europa (definida aquí como nativa). Algunas cigüeñas silvestres han inmigrado espontáneamente, y otras cuantas de origen nativo han sido adquiridas para su reproducción en cautiverio. Durante 17 años, 103 de los 241 eventos reproductivos de cigüeñas silvestres han sido con parejas en las que por lo menos un individuo tenía ascendencia nativa. Se conoce el pedigrí de todas las aves, y a partir de ahí calculé la proporción de ascendencia nativa de cada individuo, el coeficiente de endogamia y el parentesco entre padres. Analicé el efecto de estos factores genéticos, aunados a la precipitación durante la época de reproducción, la alimentación suplementaria y el manejo de cigüeñas (sí los padres nacieron o fueron criados en cautiverio o silvestres), sobre el tamaño de la nidada. También analicé si las cigüeñas con ascendencia nativa tenían una mayor probabilidad de migrar. El origen genético, junto con el clima y la alimentación suplementaria durante la época de reproducción, afectó significativamente al rendimiento reproductivo. Las parejas con ascendencia completamente nativa tenían, en promedio, el doble de pollos que las parejas de ascendencia completamente africana. La endogamia y el parentesco entre padres, o el manejo de los padres, no influyeron significativamente en el rendimiento reproductivo. El éxito reproductivo de las cigüeñas africanas en Suecia es tan bajo que no pueden formar una población sustentable. Adicionalmente, las aves con alguna ascendencia nativa tenían mayor probabilidad de migrar de Suecia que las de ascendencia completamente africana. La diferencia en el rendimiento de cigüeñas nativas y africanas puede deberse a adaptaciones locales o al cuello de botella que enfrentó la población fundadora durante su reproducción en cautiverio. En general, mis resultados implican que el uso correcto de la población fuente para programas de reintroducción puede tener mayores consecuencias para el éxito del programa que otras consideraciones genéticas o el manejo de individuos.

Ancillary