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Abstract

Sagebrush-steppe ecosystems are among the most threatened terrestrial ecosystems in North America, but the plants and animals living on the Idaho National Laboratory (INL), a federally protected research facility located in the sagebrush steppe of southeastern Idaho, do not suffer from many of the deleterious effects of habitat conversion and fragmentation that characterize more typical western landscapes. This research describes basic patterns of gene flow among a group of relatively undisturbed Great Basin rattlesnake (Crotalus oreganus lutosus) hibernacula on the INL. Six polymorphic microsatellite DNA loci were used to genotype 200 individuals from 10 hibernacula located at spatial distances of 3–45 km from each other. Genetic connectivity, estimated using delta-mu squared ([dm]2) and traditional FST calculations, is correlated with both Euclidean and least-cost path distances derived from a simple GISbased denning habitat suitability model. Genetic analyses showed high levels of connectivity among rattlesnake hibernacula, but subtle differentiation between 2 distinct genetic clusters. Habitat suitability analyses produced significant correlations between gene-flow rates and the availability of intervening denning habitat. These findings suggest that the availability of high-quality thermoregulatory habitat along movement corridors helps maintain gene flow in a communally denning temperate snake species. Results from this study are interpreted within the context of an 18-year monitoring project on this population of snakes. These results also add a population genetic component to the existing body of natural history data pertaining to Great Basin rattlesnake population dynamics, reproduction, seasonal movements, hibernation, neonate survivorship, road effects, den modeling, and disturbance effects on the INL.


Las estepas de artemisas se encuentran entre los ecosistemas terrestres más amenazados de América el Norte. Sin embargo, las plantas y los animales que viven en el Laboratorio Nacional de Idaho (INL), un centro de investigaciones ubicado en la estepa de artemisas del sureste de Idaho y protegido por el gobierno federal, no son muy afectados por los efectos nocivos causados por la conversión y la fragmentación del hábitat, lo cual es más característico de los paisajes occidentales. Este estudio describe los patrones básicos del flujo genético en un grupo de serpientes de cascabel (Crotalus oreganus lutosus) del Great Basin, cuya hibernácula se encontró relativamente inalterada en el Laboratorio Nacional de Idaho. Se utilizaron seis microsatélites polimórficos de ADN para genotipificar 200 individuos de 10 hibernáculos localizados a distancias espaciales de 3 a 45 km entre sí. La conectividad genética fue calculada usando delta mu al cuadrado ([dm]2) y el tradicional FST, se correlacionaron con distancias euclidianas y con las distancia de las rutas de menor costo derivadas de un modelo simple de idoneidad de hábitats de guarida, basado en el Sistema de Información Geográfico (GIS, por sus siglas en inglés). Los análisis genéticos mostraron altos niveles de conectividad entre la hibernácula de la serpiente de cascabel, pero una sutil diferenciación entre dos grupos genéticos distintos. Los análisis de idoneidad del hábitat mostraron correlaciones significativas entre las tasas de flujo genético y la disponibilidad de hábitats de guarida. Tales hallazgos sugieren que la disponibilidad de hábitats termorreguladores de alta calidad junto con los corredores de desplazamiento ayudan a mantener el flujo genético en las guaridas usadas por estas especies de serpientes. Los resultados de este estudio se interpretan en el contexto de un proyecto de monitoreo llevado a cabo durante 18 años en esta población de serpientes. Estos resultados también agregan un componente genético poblacional al ya existente conjunto de datos de historia natural relacionados con la dinámica poblacional, reproducción, desplazamientos estacionales, hibernación, supervivencia de neonatos, impacto de su desplazamientos, sus modelos de guarida y los efectos provocados por las alteraciones en INL de la serpiente de cascabel del Great Basin.

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