Microsatellite DNA and mitochondrial DNA variation in polar bears (Ursus maritimus) from the Beaufort and Chukchi seas, Alaska

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Abstract

Radiotelemetry data have shown that polar bears (Ursus maritimus Phipps, 1774) occur in separate subpopulations in the Chukchi Sea and the southern Beaufort Sea. However, segregation is not absolute, and there is overlap of ranges of animals in each subpopulation. We used genetic variation at eight microsatellite DNA loci and mitochondrial DNA (mtDNA) to further assess the degree of spatial structure of polar bears from the Chukchi and southern Beaufort seas. Microsatellite allele frequencies and mtDNA haplotype frequencies of bears from the southern Beaufort and Chukchi seas did not differ significantly. Lack of differentiation at both maternally inherited mtDNA and bi-parentally inherited microsatellite loci suggests that gene flow between the two areas is mediated by both sexes. The genetic data indicate that polar bears in the southern Beaufort and Chukchi seas compose one interbreeding population. However, there is considerable fidelity to ranges in each area, particularly by adult females. The combined genetic and movement data suggest that polar bears could be managed as Beaufort Sea and Chukchi Sea subpopulations of a combined southern Beaufort Sea and Chukchi Sea population.

Des données de radiotélémétrie montrent que les ours polaires (Ursus maritimus Phipps, 1774) de la mer de Chukchi et du sud de la mer de Beaufort forment des sous-populations séparées. La ségrégation n'est pas, cependant, absolue, et il y a un chevauchement d'aires d'animaux de chaque sous-population. Nous utilizons la variation génétique à huit locus microsatellites d'ADN et dans l'ADN mitochondrial (ADNmt) pour préciser le degré de structure spatiale chez les ours polaires de la mer de Chukchi et du sud de la mer de Beaufort. Les fréquences des allèles microsatellites et des haplotypes d'ADNmt chez les ours polaires de la mer de Chukchi et du sud de la mer de Beaufort ne diffèrent pas significativement. Le manque de différenciation tant dans l'ADNmt d'origine maternelle que dans les locus microsatellites hérités des deux parents montre que le flux génétique entre les deux régions est assuré par les deux sexes. Les données génétiques indiquent que les ours polaires du sud de la mer de Beaufort et de la mer de Chukchi forment une seule population reproductive. Il existe, néanmoins, une forte fidélité aux aires vitales dans chaque région, particulièrement chez les femelles adultes. Les données combinées sur la génétique et les déplacements laissent croire que la gestion des ours polaires pourrait bien se faire au niveau des sous-populations de la mer de Beaufort et de la mer de Chukchi au sein d'une population conjointe du sud de la mer de Beaufort et de la mer de Chukchi.

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