Understanding the evolutionary processes that dictate biological diversity in nature is critical to making predictions about how animals will respond to future environmental change. Despite this, few have been able to overcome the logistic constraints that accompany such studies in the wild. Large marine vertebrates are particularly troublesome owing to their cryptic nature and high vagility, which also leads some researchers to believe that local adaptation will be rare. And yet cases are mounting in which marine organisms, with high dispersal potential, are phenotypically divergent over small spatial scales. In this thesis, I use quantitative genetic methods to provide supporting evidence for local adaptation in a large marine vertebrate, the lemon shark (Negaprion brevirostris). My study takes advantage of samples obtained from an isolated lemon shark nursery lagoon since 1995 (Bimini, Bahamas), as well as data collected opportunistically at another site in the Florida Keys (Marquesas Key). This system is particularly interesting owing to the differences in juvenile body size and growth rate between sites. I begin this thesis by using newly developed microsatellite markers to reconstruct population pedigrees, and by then characterizing the mating system of the lemon shark in light of early life history differences. Mating system patterns were consistent among sites ─ adult females showed high fidelity to each nursery for parturition and mated with multiple males (i.e., polyandry). The observed polyandry could not be explained by direct or indirect genetic benefits, and so I instead suggest that females mate multiply to avoid harassment by males. I next estimated selection and heritability associated with morphological traits in sharks at Bimini, finding that small, slow growing individuals were favored, and that some of these traits were heritable. These findings support a scenario of “constrained” local adaptation, whereby juveniles are partially adapt / Afin de prédire comment les animaux vont réagir aux futurs changements environnementaux, il est important de comprendre les processus évolutionnaires qui dictent la biodiversité de la nature. Par contre, peu ont pu surmonter les contraintes logistiques qui accompagnent de telles études sur le terrain. Les gros vertébrés marins sont particulièrement difficiles en raison de leur nature énigmatique et très ambulatoire. Ceci mène certains chercheurs à croire que l’adaptation locale sera très rare. Cependant, il y a une augmentation de cas ou les organismes marins, avec un haut potentiel de se propager, divergent de façon phénotypique sur des petites échelles spatiales. Dans cette thèse, j’utilise des méthodes génétiques quantitatives afin de supporter l’hypothèse de l’adaptation locale d’un gros vertébré marin, le requin citron (Negaprion brevirostris). Mon étude exploite les échantillons obtenus depuis 1995 d’une pouponnière de requins citron située dans une lagune isolée (Bimini, Bahamas), ainsi que des données récoltées de façon opportune à un autre site dans les Florida Keys (Marquesas Key). Ce system d’étude est particulièrement intéressant à cause des différences de taille des juvéniles ainsi que des taux de croissance entre les sites. Je débute cette thèse en utilisant des marqueurs microsatellitaires, afin de reconstruire le pedigree des populations. Ceci me permet de caractériser le système d’accouplement des requins citron à la lumière des différences des antécédents de leur jeune vie. Les patrons du système d’accouplement étaient consistants entre les sites – les femelles adultes ont démontré une fidélité élevée à chaque pouponnière pour la parturition et elles se sont accouplés avec plusieurs males (i.e., polyandre). Nous ne pouvons pas expliquer la polyandre que nous avons observé par des bénéfices directs ou indirects. Alors je suggère que les femelles s’accouplent a
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.40721 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Dibattista, Joseph David |
| Contributors | Andrew Hendry (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Biology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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