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Genetic diversity and population structure of wintering Western Sandpipers from the Sinaloa coast, Mexico

Authors

  • Luis M. Enríquez-Paredes,

    1. Facultad de Ciencias Marinas, Universidad Autónoma de Baja California, Apdo. Postal 453, Ensenada, Baja California, C.P. 22800, México
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  • Carmel Vilanova,

    1. Facultad de Ciencias Marinas, Universidad Autónoma de Baja California, Apdo. Postal 453, Ensenada, Baja California, C.P. 22800, México
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  • Guillermo Fernández

    Corresponding author
    1. Unidad Académica Mazatlán, Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 811, Mazatlán, Sinaloa, C.P. 82040, México
      Corresponding author. E-mail: gfernandez@ola.icmyl.unam.mx
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Corresponding author. E-mail: gfernandez@ola.icmyl.unam.mx

Abstract

ABSTRACT Although Western Sandpipers (Calidris mauri) are one of the best-studied shorebirds along the Pacific Flyway, their genetic identity and population structure is poorly known. We studied the genetic population structure of nonbreeding Western Sandpipers at Bahia Santa María in Sinaloa, northwestern Mexico. A 685-bp fragment of the mtDNA control region was sequenced for 162 individuals, resulting in 29 variable positions that defined 41 haplotypes. The most common haplotype (WESA01) occurred in 44% of all individuals, whereas 15 were unique to single individuals. Nucleotide diversity was low (π= 0.0030 ± 0.0019 [SE]), but haplotype diversity was moderately high (h= 0.802 ± 0.033 [SE]). The main two maternal lineages exhibited a slightly different local scale distribution that appeared to be related to migratory chronology. Lineage A represented 71% of the haplotypes and was evenly distributed across the nonbreeding season and habitat types, whereas Lineage B represented only 29% of the haplotypes and was disproportionately represented in January in some habitat types. Overall, the low level of nucleotide diversity, the star-shape of the haplotype tree, the mismatch distribution, and the significantly negative Tajima's D values suggest that Western Sandpipers underwent a recent demographic expansion. Although our results are based on a small sample size from one of several wintering sites along the Pacific Flyway, Santa María likely contains a relatively high proportion of the species genetic variability because it is the wintering ground of nearly 10% of the global population.

RESUMEN

A pesar de que el Playerito Occidental (Calidris mauri) es una de las aves playeras mas estudiadas en el Corredor Migratorio del Pacifico, su identidad genética y estructura poblacional es poco conocida. Estudiamos la estructura genética de una población de aves no reproductivas del Playerito Occidental en la Bahía de Santa María en Sinaloa, noroeste de México. Un fragmento de 685 pb de una región control de ADN mitocondrial fue secuenciado para 162 individuos, resultando en 29 posiciones variables que definieron 41 haplotipos. El haplotipo más común (WESA01) se encontró en 44% de todos los individuos, mientras que 15 fueron únicos a un solo individuo. La diversidad nucleotidica fue baja (π= 0.0030 ± 0.0019 [ES]), pero la diversidad haplotipica fue moderadamente alta (h= 0.802 ± 0.033 [SE]). Las dos líneas maternas principales mostraron una pequeña diferencia a escala de distribución local, que aparentemente está relacionada con la cronología de migración. El linaje A represento el 71% de los haplotipos, se distribuyo homogéneamente a través de la época no reproductiva y tipos de hábitat, mientras que el linaje B represento solo el 29% de los haplotipos y se encontró desproporcionalmente en enero y en algunos hábitats. En general, el bajo nivel de diversidad nucleotidica, la forma de estrella del árbol de haplotipos, esta disparidad en la distribución y la significancia negativa de los valores de Tajima's D sugieren que los chorlitos occidentales sufrieron una expansión demográfica reciente. A pesar de que nuestros resultados están basados en un tamaño de muestra pequeño de solo uno de los múltiples lugares invernales a lo largo de la ruta de vuelo del pacifico, es altamente probable que Santa María contenga una alta proporción relativa de la variabilidad genética de la especie porque es el campo invernal de casi el 10% de la población global.

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