The role of swarming sites for maintaining gene flow in the brown long-eared bat (Plecotus auritus)

Abstract

Bat-swarming sites where thousands of individuals meet in late summer were recently proposed as 'hot spots' for gene flow among populations. If, due to female philopatry, nursery colonies are genetically differentiated, and if males and females of different colonies meet at swarming sites, then we would expect lower differentiation of maternally inherited genetic markers among swarming sites and higher genetic diversity within. To test these predictions, we compared genetic variance from three swarming sites to 14 nursery colonies. We analysed biparentally (five nuclear and one sex-linked microsatellite loci) and maternally (mitochondrial D-loop, 550 bp) inherited molecular markers. Three mtDNA D-loop haplolineages that were strictly separated at nursery colonies were mixed at swarming sites. As predicted by the 'extra colony-mating hypothesis', genetic variance among swarming sites (V ST ) for the D-loop drastically decreased compared to the nursery population genetic variance (V PT ) (31 and 60%, respectively), and genetic diversity increased at swarming sites. Relatedness was significant at nursery colonies but not at swarming sites, and colony relatedness of juveniles to females was positive but not so to males. This suggests a breakdown of colony borders at swarming sites. Although there is behavioural and physiological evidence for sexual interaction at swarming sites, this does not explain why mating continues throughout the winter. We therefore propose that autumn roaming bats meet at swarming sites across colonies to start mating and, in addition, to renew information about suitable hibernacula.

Sex and segregation in temperate bats

“…All males should seek to secure as many matings as possible and should, therefore, go to swarming sites as often as possible. Recent work (Kerth et al 2003;Kerth & Morf 2004;Veith et al 2004) has highlighted the importance of swarming as a mating strategy in many temperate bats. In our study population most successful matings appear to occur before swarming, unless the dominant males successfully out-compete an overwhelming number of rivals at swarming sites.…”

Conserving the endangered Mexican fishing bat (Myotis vivesi): genetic variation indicates extensive gene flow among islands in the Gulf of California

“…In addition, interisland gene flow can occur in ways other than individuals immigrating to an island and reproducing there. Among European colonies of M. bechsteinii, M. nattereri, and P. auritus, for example, much of the gene flow appears to occur via mating swarms, which are sites (located 10-500 km from the maternal colonies) where the sexes meet and copulate during the late summer/fall (Kerth et al 2003;Veith et al 2004;Rivers et al 2005). In maternal colonies of the endangered M. bechsteinii, female philopatry is almost complete (i.e., females stay in their natal colonies to rear pups), and thus new colony formation apparently is very rare (Kerth et al 2002a).…”

Barbastella barbastellus (Schreber, 1774) en minas del Norte de Portugal: ¿un caso de “swarming”?

“…Sin embargo los sitios "swarming" tienen igual o más importancia durante el final del verano y otoño, que los lugares de cría para una gran variedad de especies de quirópteros (Parsons et al, 2003a;Gottfried, 2009). Otra es que por las funciones de apareamiento y de flujo genético que los sitios "swarming" cumplen; representan localidades de extrema importancia en el ciclo biológico de las especies (Fenton, 1969;Kerth et al, 2003;Parsons et al, 2003a;Parsons et al, 2003b;Parsons & Jones, 2003;Veith et al, 2004;Rivers et al, 2005;Furmankiewicz & Altringham, 2007). El mantenimiento de la variabilidad genética en las poblaciones, está directamente vinculado al incremento de la supervivencia de los individuos y sus poblaciones (Rossiter et al, 2001), siendo más importante para especies raras como el B. barbastellus (Parsons et al, 2003b;Rivers et al, 2006;Glover & Altringham, 2008;Gottfried, 2008;Gottfried, 2009) y que tienen una consecuencia importante para la supervivencia de las poblaciones locales o incluso regionales (Parsons et al, 2003b).…”

“…Otra razón es que cada individuo es fiel a un número muy restringido de sitos "swarming" y cada uno de estos sitios canaliza los individuos de un área geográfica; así que, cada sitio "swarming" es importante para un determinado territorio y para cada individuo que lo frecuente (Parsons & Jones, 2003;Rivers et al, 2006). Además de ser utilizado por un gran número de especies con estatus de conservación desfavorable (Parsons et al, 2003b;Rivers et al, 2005,) funcionan como "hot spot" a nivel regional (Veith et al, 2004;Nagy & Postawa, 2011), por eso estos sitios deberían ser designados Áreas de Conservación Especial (Parsons et al, 2003b;Rivers et al, 2006;Glover & Altringham, 2008).…”

“…Este fenómeno fue descrito en los años 60 y definido como "swarming" (Davis, 1964). Se hicieron muchos estudios sobre comportamiento y genética en sitios "swarming" que demuestran que: 1) Estos son sitios de apareamiento de muchas especies y que son refugios crípticos para el flujo genético entre poblaciones más aisladas previniendo así la endogamia (Fenton, 1969;Thomas et al, 1979;Kerth et al, 2003;Kerth & Morf, 2004;Parsons et al, 2003a;Veith et al, 2004;Rivers et al, 2005;Furmankiewicz & Altringham, 2007), 2) estos sitios son zonas de refugio transitorio durante las migraciones estacionales (Whitaker, 1998;Glover, 2006;Piksa, 2008) y 3) este comportamiento es para buscar refugios de hibernación adecuados o para la trasmisión de información entre adultos y jóvenes sobre dichos refugios de hibernación (Kiefer et al, 1994;Veith et al, 2004;Piksa, 2008). Estas tres hipótesis funcionales de los sitios Paulo Barros, Luís Braz "swarming" no son mutuamente excluyentes, pueden funcionar conjuntamente y son diferentes entre especies (Piska et al, 2011).…”