Lack of Spatial Genetic Structure Among Nesting and Wintering King Eiders
Authors: Pearce John M. , Talbot Sandra L. , Pierson Barbara J. , Petersen Margaret R. , Scribner Kim T. , Dickson D. Lynne , Mosbech Anders 
Published: September 2019

The King Eider (Somateria spectabilis) has been delineated into two broadly distributed breeding populations in North America (the western and eastern Arctic) on the basis of banding data and their use of widely separated Pacific and Atlantic wintering areas. Little is known about the level of gene flow between these two populations. Also unknown is whether behavioral patterns common among migratory waterfowl, such as site fidelity to wintering areas and pair formation at these sites, have existed for sufficient time to create a population structure defined by philopatry to wintering rather than to nesting locations. We used six nuclear microsatellite DNA loci and cytochrome b mitochondrial DNA sequence data to estimate the extent of spatial genetic differentiation among nesting and wintering areas of King Eiders across North America and adjacent regions. Estimates of interpopulation variance in microsatellite allele and mtDNA haplotype frequency were both low and nonsignificant based on samples from three wintering and four nesting areas. Results from nested clade analysis, mismatch distributions, and coalescent-based analyses suggest historical population growth and gene flow that collectively may have homogenized gene frequencies. The presence of several unique mtDNA haplotypes among birds wintering near Greenland suggests that gene flow may now be more limited between the western and eastern Arctic, which is consistent with banding data.

Ausencia de Estructura Genética Espacial entre Áreas de Nidificación e Invernada en Somateria spectabilis

Resumen. Con base en datos de anillamiento y en el uso de áreas de invernada separadas en el Pacífico y el Atlántico, la especie Somateria spectabilis ha sido separada en dos poblaciones reproductivas de amplia distribución en Norte América (las del Ártico este y oeste). Se conoce poco sobre los niveles de flujo génico entre estas dos poblaciones. También se desconoce si patrones de comportamiento comunes entre aves acuáticas migratorias, como la fidelidad a los sitios de invernada y la formación de parejas en dichos sitios, han existido por suficiente tiempo como para crear estructura poblacional definida por la filopatría a las áreas de invernada en lugar de a las áreas de nidificación. Utilizamos seis loci nucleares de ADN microsatelital y secuencias del gen mitocondrial citocromo b para estimar el grado de diferenciación genética espacial entre áreas de nidificación e invernada de S. spectabilis a través de Norte América y regiones adyacentes. Los estimados de la varianza interpoblacional en la frecuencia de alelos de microsatélites y de haplotipos de ADNmt fueron bajos y no significativos con base en muestras de tres áreas de invernada y cuatro de nidificación. Los resultados de un análisis de clados anidados, de las distribuciones “mismatch” y de análisis basados en coalescencia sugieren la existencia de crecimiento poblacional histórico y flujo génico, eventos que colectivamente podrían haber homogeneizado las frecuencias génicas. La presencia de varios haplotipos exclusivos entre aves que invernan cerca de Groenlandia sugiere que el flujo génico podría ser ahora más limitado entre el Ártico oeste y este, lo que es consistente con los datos de anillamiento.