Tag Archives: släktskap

Low diversity at Newfoundland

20 Nov

Corresponding about white spruce breeding on Newfoundland some discussion went over on fauna and part of this seem to have relevance for Swedish wolf related problems. The ghost author and researcher for this article is Cyril Lundrigan (Department of Natural Resources, Government of Newfoundland and Labrador) ,  although I edited and complemented it.

Newfoundland is an island in eastern Canada which may be most known for Scandinavians as the place where vikings made a colonialism attempt around year 1000 which failed because the hostile attitude of the native population. A foresighted attitude, which saved America from European colonization half a millennium! This was the first documented encounter between the western fringe of humans expanding westward and the eastern fringe of those expanding eastward over Asia and Bering’s straight.

Newfoundland is slightly more than 1000 square ”mil” at around latitude 50

It has been shown that most species are very highly related, having passed through a bottleneck at some point; even the introduced (i.e., non-native) moose population arose from 4 to 6 individuals transported into the island in 1904 and peaked at 150,000 in 1997.  The moose are extremely healthy … there’s a thriving outfitting business catering to hunters from all over the world that come in search of trophy animals.  Moose can weigh up to 1,200 pounds, some with 50-inch spreads and hunters can enjoy an established 85% success rate.  Local people are more concerned with procuring meat, so size is less relevant to them.  The population is so high in protected areas such as our Federal Parks (Gros Morne and Terra Nova) that moose browsing has substantially changed forest successional patterns and is of great concern (http://www.pc.gc.ca/progs/np-pn/sf-fh/info/2.aspx). That a healthy large moose population can arise from a few founders is one of many examples that initial severe inbreeding and few founders may give raise to a large healthy population.

Initial wolf was lost in the early 1900’s (http://en.wikipedia.org/wiki/Newfoundland_Wolf )  though black bear are present in good numbers and have been known to take moose calves.  Coyote were naturally introduced back in the mid 1980’s http://web.archive.org/web/20071031015946/http://www.env.gov.nl.ca/env/wildlife/publications/coyotenews2.pdf  and the first mainland wolf was confirmed last year http://www.thetelegram.com/Canada—World/Sports/2012-05-25/article-2987989/Wolf-in-Newfoundland-probably-made-it-to-island-on-ice%2C-experts-say/1 . Coyote and bear have interesting paths of development. It’s a very interesting place to be, in terms of ecosystem changes.

It is generally accepted that most species experienced a bottleneck during the Wisconsin glaciation period which retreated from the island about 8400 BP, as the following article will explain. http://www.mun.ca/biology/dinnes/Pinus.pdf

For a number of years there have been a high number of vehicle collisions (involving human fatalities) with moose crossing our provincial highways http://www.env.gov.nl.ca/env/wildlife/moose_vehicle_awareness.html.  Of course this is due to the increase in moose numbers, but other factors are unsafe driving speeds (especially at night), more night-time drivers, and more young inexperienced drivers.  A number of groups have been lobbying government to come up with a solution.  As a test study, government would be establishing moose fences and moose detection systems along portions of the highway.    There is more pressure on government to complete the fencing in areas with high moose populations but wildlife scientist are a bit leery of this given potential impact on other species (e.g., barrier to migration and dispersal). On the other side of the coin, there is a very vocal outfitter’s lobby group that is campaigning for the maintenance or an increase in moose populations on the island so they can increase their hunting license quotas.

The caribou populations on the island and mainland have suffered increasing declines under late management strategies http://www.releases.gov.nl.ca/releases/2008/env/0207n06.htm;  http://www.cbc.ca/news/canada/newfoundland-labrador/story/2012/06/25/625-nl-caribou-study.html  ; http://www.env.gov.nl.ca/env/wildlife/endangeredspecies/Woodland-Caribou-Recovery-Plan.pdf;  http://nfwcc.com/presentations/presentations/165_Terry_French.pdf .  Some blame that on inefficient scientific review of the viability of the performed management strategies.

Annonser

Genomsnittligt släktskap

19 Okt

För att följa den långsiktiga genetiska utvecklingen av den skandinaviska vargstammen är den genomsnittliga släktskapen ett bättre mått än inavel.

Inavel kan ha flera olika meningar, vilket kan orsaka problem, även för en specialist. Inavel syftar oftast på en egenskap för en individ. Denna inavel kvantifieras med ett mått mellan 0 och 1 som kan tolkas som en sannolikhet. Inavelns värde blir samma som hur besläktade föräldrarna är, som i facksammanhang lämpligast betecknas coancestry (“samanor” på svenska, men det är inte särskilt vedertaget). Kinship används ofta, men är ibland dubbelt så stort, och sambandet med inavel blir då komplicerat. Att det är något som inte stämmer med individ-inavel för inavelns betydelse för vargstammens framtid inses t ex genom att både en invandrare och dess avkomma har inavel = 0, trots att ingen av invandrarens men hälften av avkommans gener är samma som i resten av vargstammen. Det är en inavel på populationsnivå som eftersträvas vid selektiv jakt. Populärt kan man sätta det som den inavel det skulle bli om alla vargar fick barn med varandra, men riktigt rätt är inte det heller. Jag har föreslagit att beteckna det gruppsläktskap (group coancestry). Genomsnittligt släktskap duger, men är lite långt. Vad uppdraget egentligen gäller skulle alltså kunna vara att utse de vargar eller revir vars avlägsnande ger maximal sänkning av gruppsläktskapet per eliminerad varg. Men även med denna definition hamnar man fel, vilket jag berör i nästa avsnitt.

Att använda det “föråldrade” begreppet coefficient of relatedness (som ju också översätts med släktskap) är fel och därför trodde jag att vargförädlingen hade kommit in på fel spår. Nu kanske varggenetiken är på rätt spår och bara uttryckt sig klumpigt men det vet jag faktiskt inte. I fortsättningen borde varggenetiken uttrycka sig på ett entydigare sätt! “Coefficient of kinship” och “coancestry” är samma sak och det olyckliga kan vara bara att värdena i figuren är dubbelt så höga som de borde vara för att vara analogt med inavelskoefficient. Men när det gäller “Mean kinship” är det tveksamt vad som egentligen menas och man måste precisera vad som menas på ett sätt som varggenetikerna (inklusive ”Stockholmgenetikerna”) inte lever upp till i de dokument jag hittills sett. Frågan är hur man behandlar indivens släktskap med sig själv (dvs inaveln). Man kan beräkna “mean kinship” för individer och definiera det som genomsnittet av en individs släktskap med alla andra individer, det kan kanske användas som ett urvalsinstrument och är förståeligt. Men om man beräknar medelvärdet av ”Mean kinship” för individernas “mean kinship” och kallar det också för “mean kinship” är det förvirrande och man ger sig ut på semantiskt hal is och använder “mean kinship” i en betydelse som inte alla som använder uttrycket gör. En del gör det i samma betydelse som group coancestry (se nedan), men djurgenetiker har ofta lite svårt att svälja självsläktskap.

Coancestry = coefficient of kinship för ett par av individer är sannolikheten att en allell från den ena individen härrör från samma gemensamma anfader som en allell från den andra individen. Coancestry för ett par individer blir inavelskoefficienten för deras gemensamma avkomma. Coancestryn för ett syskonpar är 0.25 och inaveln för deras avkomma blir 0.25. Coancestry kopplar elegant ihop inavel och släktskap. Coancestry är en sannolikhet och kan inte bli större än 1. För coancestry behöver man inte sätta coefficient of framför, men det behöver man för kinship. Dessutom kanske kinship är lite otydligt på om faktorn två skall vara med, den otydligheten finns inte för coancestry. Group coancestry är en motsvarighet till inavel på populationsnivå.

Group coancestry =  = gruppsläktskap = genomsnittligt släktskap är genomsnittet av alla individers släkskap med varandra inklusive med sig själva. Man kan ställa upp en coancestrymatris med individerna i rader och kolumner och deras coancestry i matriselementen. Group coancestry blir genomsnittet av värdena i matrisen. Group coancestry har en elegant och förmodligen entydig svensk översättning “gruppsläktskap”. Group coancestry övergår i inavel vid slumpmässig parning inom populationen (inklusive självbefruktning).

Gendiversitet är det mest basala måttet på genetisk diversitet. Det är sannolikheten att olika gener i en population inte är kopior av samma gen, dvs olika, “diversa”. Denna sannolikhet är (1 – group coancestry =1-Θ).  Group coancestry är ett mått på genetisk diversitet, jag brukar beteckna det med Θ. Group coancestry säger hur mycket diversitet som förlorats jämfört med ursprungspopulationen. Värdet på group coancestry säger hur stor del av den nordeuropeiska vargpopulationens gen-diversitet som gått förlorat sedan medlemmar från den vilda populationen invandrade till Skandinavien! Detta mått beaktar bl a: (1) det låga antalet invandrare till den skandinaviska vargpopulationen sedan den bildades; (2) deras varierande fertilitet; (3) deras olika bidrag till vargstammens genetiska uppsättning; och (4) den genetiska driften som orsakas av vargstammens låga numerär.

Jag har berört i mina synpunkter på förvaltningsplanen att man faktiskt inte vet vad inavel F=0.1 innebär, det finns ingen definition av detta mål, och definitionen spelar stor roll för den behövliga omfattningen av valpflytt. Förvaltningsplanen skriver nu att Grimsö? skall jobba med denna definition, jag hoppas att få se den i nästa variant av förvaltningsplanen.

Kommentar oktober 2012. Jag har skrivit ungefär samma ska i en tidigare artikel, och det var då ett delvis erkännande till Grimsö för jag trodde de förstod ungefär som det stod i en rapport till en länk till regeringen men regeringen har tagit bort länken och jag har inte hittat något annat dokument jag kan ge ett erkännande till Grimsö för, men figuren syns ovan. De numeriska värdena borde dock vara hälften så stora.