DNA Fingerprinting Reveals a Lack of Genetic Variation in Northern Populations of the Western Pond Turtle (Clemmys marmorata)

:I used DNA fingerprinting to provide the first analysis of the genetic composition of western pond turtle (Clemmys marmorata( populations in Washington, Oregon, and California. Populations of the western pond turtle in Washington and northern Oregon are rapidly approaching extinction. Genetic similarity within the largest northern populations, which are located inland, is high. An analysis of population substructure (Fst) revealed significant genetic divergence between inland populations, indicating a lack of dispersal and gene flow between sites. In contrast, northern coastal sites are not genetically distinct, but there are few if any viable populations remaining in this region. Genetic variability within southern California populations is a great deal higher than in northern inland sites. Similarly, a low Fst value indicated a lack of genetic differentiation between southern sites. An inter-regional analysis of population substructure (Fst= 0.24) revealed a significant degree of genetic divergence between geographical regions throughout the range. In addition, an estimate of western pond turtle phylogeny showed a genetic break in the species between northern and southern populations. Both population subdivision and phylogenetic analyses suggest a lack of appreciable gene flow between geographical regions for a considerable period of time. Genetic analyses support traditional subdivision based solely on the morphological variation of Clemmys marmorata into two subspecies: northern Clemmys marmorata marmorata and southern Clemmys marmorata pallida. Recovery of dwindling northern populations must combine demographic and genetic considerations. A first step should be to preserve local gene pools while augmenting population numbers, with the goal of preventing the extinction of this genetically and morphologically distinct subspecies. La falta de variacion genetica en poblaciones nortenas de la tortuga de agua dulce del oeste (Clemmys marmorata) Resumen: En este estudio se utilizo analisis de “hellas digitales” de ADN para presentar el primer analisis sobre composicion genetica en poblaciones de la tortuga de agua dulce del oeste (Clemmys marmorata) en Washington, Oregon y California. Las poblaciones de esta tortuga en los estados de Washington y Oregon estan al borde de la extincion. La similitud genetica dentro de las poblaciones nortenas mas grandes, que estan localizades tierra adentro, es alta. Un analisis de a subestructura de los poblaciones (Fst) muestra una divergencia genetica significativa entre las poblaciones del interior, lo que indica una ausencia de dispersion y flujo genico entre ellas. En contraste, los sitios costeros del norte no son geneticamente distintos, sin embargo, en esta region las poblaciones viables que quedan son pocas o inexistentes. Las poblaciones del sur de California presentan una variabilidad genetica mucho mayor que las poblaciones nortenas del interior. Para las localidades del sur se obtuvieron valores bajos de Fst, lo que indica que no hay diferenciacion genetica entre estas poblaciones. Tambien se realizo un analisis inter-regional de subestructura poblacional, y se encontro una divergenica genetica significativa entre las regiones geograficas a lo largo del rango estudiado (Fst= 0.24). Adicionalmente, una estimacion de la filogenia de C. marmorata mostro una discontinuidad genetica entre las poblaciones del norte y del sur. Tanto el analisis de subdivision poblacional como el analisis filogenetico sugieren que no ha habido flujo genico apreciable entre las regiones geograficas desde hace bastante tiempo. El analisis genetico apoya la subdivision tradicional, que se basa unicamente en la variacion morfologica de Clemmys marmorata, y la separa en dos subespecies: Clemmys marmorata marmorata en el norte y Clemmys marmorata pallida en el sur. Para la recuperacion de las poblaciones menguantes del norte se tendran que considerar tanto los aspectos geograficos como los geneticos. Un primer paso seria preservar los bagajes genicos locales a la vez que incrementar dichas poblaciones, con el objetivo de prevenir la extincion de estas subespecies que son diferentes tanto morfologico como geneticamente.