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Range-Wide Genetic Connectivity of the Hawaiian Monk Seal and Implications for Translocation

Authors

  • JENNIFER K. SCHULTZ,

    Corresponding author
    1. Hawaii Institute of Marine Biology, School of Ocean and Earth Science and Technology, University of Hawaii, P.O. Box 1346, Kaneohe, HI 96744, U.S.A.
      email jschultz@hawaii.edu
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  • JASON D. BAKER,

    1. Pacific Islands Fisheries Science Center, National Marine Fisheries Service, 2570 Dole Street, Honolulu, HI 96822, U.S.A.
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  • ROBERT J. TOONEN,

    1. Hawaii Institute of Marine Biology, School of Ocean and Earth Science and Technology, University of Hawaii, P.O. Box 1346, Kaneohe, HI 96744, U.S.A.
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  • ALBERT L. HARTING,

    1. Harting Biological Consulting, 8898 Sandy Creek Lane, Bozeman, MT 59715, U.S.A.
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  • BRIAN W. BOWEN

    1. Hawaii Institute of Marine Biology, School of Ocean and Earth Science and Technology, University of Hawaii, P.O. Box 1346, Kaneohe, HI 96744, U.S.A.
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email jschultz@hawaii.edu

Abstract

Abstract: The Hawaiian monk seal (Monachus schauinslandi) is one of the most critically endangered marine mammals. Less than 1200 individuals remain, and the species is declining at a rate of approximately 4% per year as a result of juvenile starvation, shark predation, and entanglement in marine debris. Some of these problems may be alleviated by translocation; however, if island breeding aggregates are effectively isolated subpopulations, moving individuals may disrupt local adaptations. In these circumstances, managers must balance the pragmatic need of increasing survival with theoretical concerns about genetic viability. To assess range-wide population structure of the Hawaiian monk seal, we examined an unprecedented, near-complete genetic inventory of the species (n =1897 seals, sampled over 14 years) at 18 microsatellite loci. Genetic variation was not spatially partitioned (inline imagew=−0.03, p = 1.0), and a Bayesian clustering method provided evidence of one panmictic population (K =1). Pairwise FSTcomparisons (among 7 island aggregates over 14 annual cohorts) did not reveal temporally stable, spatial reproductive isolation. Our results coupled with long-term tag-resight data confirm seal movement and gene flow throughout the Hawaiian Archipelago. Thus, human-mediated translocation of seals among locations is not likely to result in genetic incompatibilities.

Abstract

Resumen: La foca (Monachus schauinslandi) es una de las especies de mamíferos marinos en mayor peligro crítico. Existen menos de 1200 individuos, y la especie está declinando a una tasa de ∼4% por año como resultado de la inanición juvenil, depredación por tiburones y enmarañamiento en escombro marino. Algunos de esos problemas se pueden aligerar por translocación; sin embargo, si las colonias reproductivas insulares son subpoblaciones aisladas efectivamente, el movimiento de animales puede alterar adaptaciones locales. En estas circunstancias, los manejadores deben balancear la necesidad pragmática de incrementar la supervivencia con preocupaciones teóricas sobre la viabilidad genética. Para evaluar la estructura de la población de M. schauinslandi en toda su área de distribución, examinamos un inventario genético, casi completo y sin precedentes, de la especie (n =1897 focas, muestreadas a lo largo de 14 años) en 18 loci microsatélite. La variación genética no estaba subdividida espacialmente (inline imagew=−0.03, p = 1.0), y un método de agrupamiento Bayesiano proporcionó evidencia de una población panmíctica (K =1). Comparaciones pareadas FST(entre 7 grupos insulares en 14 cohortes anuales) no reveló aislamiento reproductivo espacial, temporalmente estable. Nuestros resultados, combinados con datos de avistamiento de marcas, confirman el movimiento de individuos y el flujo de genes en el Archipiélago Hawaiano. Por lo tanto, es probable que la translocación de focas por intervención humana no resulte en incompatibilidades genéticas.

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