<font><span style="font-family:tahoma,sans-serif"></span></font>

<p class="MsoNormal"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black">My
dissertation is now available.  Please feel free to send me a request for
the pdf.</span></p>

<p class="MsoNormal"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black"><br>
Population Structure of Island-Associated Pantropical Spotted Dolphins (<i>Stenella
attenuata</i>) in Hawaiian Waters </span></p>

<p class="MsoNormal"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black">Chapter
1:  Introduction to Population Genetics & Spotted Dolphins</span></p>

<p class="MsoNormal"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black">Chapter
2:  Evidence of Multiple Populations of Pantropical Spotted Dolphins (<i>Stenella
attenuata</i>) within Hawaiian Waters</span></p>

<p class="MsoNormal"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black">Chapter
3:  Comparisons to Explore Potential Baselines for Biologically Significant
Genetic Differentiation Levels:  Population Structure of Pantropical
Spotted Dolphins in the North Pacific</span></p>

<p class="MsoNormal"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black">Chapter
4:  Are Small Sample Sizes and Use of Slow Evolving DNA Regions Hindering
Resolution of the Phylogenetic Relationships among Delphinids:  <i>Stenella</i>
as an Example Genus</span></p>

<p class="MsoNormal"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black">Chapter
5:  Conclusions</span></p>

<p class="MsoNormal"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black"><br>
The citation is:<br>
Courbis, S. 2011. Population Structure of Island-Associated Pantropical Spotted
Dolphins (<i>Stenella attenuata</i>) in Hawaiian Waters. Ph.D. Dissertation.
Portland State University. Portland, OR. 164pp.<br>
<br>
Abstract:</span></p>

<p class="MsoNormal" style="text-indent:.5in"><a name="OLE_LINK1"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black">Understanding gene flow,
diversity, and dispersal patterns is important for predicting effects of
natural events and anthropogenic activities on dolphin populations. With the
very recent exceptions of false killer whales (<i>Pseudorca crassidens</i>),
spinner dolphins (<i>Stenella longirostris</i>), and common bottlenose dolphins
(<i>Tursiops truncatus</i>), Hawaiian odontocete species are managed as single
stocks within the U.S. Hawaiian Exclusive Economic Zone.  These exceptions
are a result of recent studies that have indicated that some species have
populations that show fidelity to individual islands or groups of islands,
resulting in genetic differentiation, often with management implications. The
first part of my study (following the introductory chapter) focused on
population structure of pantropical spotted dolphins (<i>Stenella attenuata</i>)
near the Hawaiian Islands.  Because of the level of human interaction,
pantropical spotted dolphin populations need to be defined accurately to be
managed in a way that will avoid local population losses, especially given that
the commercial and recreational troll fisheries near the islands “fish on
dolphins” to catch tuna.  I analyzed genetic samples for mtDNA and
microsatellite loci from four island regions: Hawai‘i, the 4-islands area,
O‘ahu, and Kaua‘i/Ni‘ihau. My results support genetic differentiation among the
regions of Hawai‘i, the 4-islands area, and O‘ahu and suggest that pantropical
spotted dolphins near Kaua‘i/Ni‘ihau are likely transient and in very low
numbers.  There was no strong evidence to support sex-biased dispersal or
group fidelity.  Possibly, differentiation is mediated by behavior adapted
to differing habitat types.  From a management perspective, spinner and
bottlenose dolphin populations near the Hawaiian Islands have been split into
separate stocks for management based on levels of genetic differentiation
similar to those found for pantropical spotted dolphins.  These precedents
suggest that comparable action should be taken to split pantropical spotted
dolphin stocks near the Hawaiian Islands.</span></a><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black"></span></p>

<p class="MsoNormal" style="text-indent:.5in"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black">Most population studies rely heavily upon
fixation indices like <i>F</i><sub>ST</sub> to determine whether populations
are genetically differentiated.  When <i>F</i><sub>ST</sub> values are low
but significantly different from zero, it can be difficult to interpret the
biological significance of these values.  As part of my study, I suggest
that one way to evaluate whether small <i>F</i><sub>ST</sub> values indicate
significant differentiation is to compare <i>F</i><sub>ST</sub> values with
other populations considered to be separate based on factors such as extreme
distance or morphological differences.  I examined pantropical spotted
dolphins from the coastal and offshore Eastern Tropical Pacific (ETP), Hawaiian
Islands, and China/Taiwan to examine the utility of comparing <i>F</i><sub>ST</sub>
values across separate populations. Among Hawaiian Island regions, <i>F</i><sub>ST</sub>
values are significantly different from zero but small. The comparison of these
<i>F</i><sub>ST</sub> values with more distant populations in the ETP and
China/Taiwan indicated that differences among Hawaiian Island regions were
similar in magnitude to those found between the offshore and coastal ETP
sub-species, but smaller than between the Hawaiian Island regions and the other
regions examined. This suggests a level of reproductive isolation among the
Hawaiian Islands regions that is comparable to that of offshore and coastal ETP
populations, and supports the value of fixation index comparisons in evaluating
differentiation among putative populations. My results suggest that assigning
specific numerical baseline <i>F</i><sub>ST</sub> values may not always be
biologically meaningful but that determining whether related populations with
geographic or other separation show a preponderance of similar, lower, or
higher fixation index values can help evaluate whether genetic differences
among sympatric or parapatric groups warrants designating them as separate
populations for management. </span></p>

<p class="MsoNormal"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black">          Lastly,
I explore whether the fast evolving mtDNA control region may be more suited to
phylogenetic comparisons among the <i>Stenella</i> than slower evolving gene
regions and whether the small number of haplotypes generally used in
phylogenetic analyses is adequate for defining relationships among
dolphins.  Usually, slow evolving regions, such as gene regions, are used
in phylogenetic analyses because species and genera have been isolated long
enough for variation to have accumulated in such regions but not so long that
many reversals (<i>i.e.</i> a mutational change in sequence that later changes
back to the original sequence) have occurred.  The mtDNA control region is
typically used for population genetic comparisons rather than phylogenetic
comparisons because it is considered to be a fast evolving region. 
Historically, dolphin phylogeny has been examined using gene regions, which
have resulted in ambiguous and unexpected relationships.  However, the
lack of variation in the mtDNA control region for pantropical spotted dolphin
populations and the fact that recent studies have found that the mtDNA control
region in cetaceans evolves at about one quarter the rate of other mammals,
raises the question as to whether this region would be better suited to
phylogenetic studies for the <i>Stenella </i>(and potentially other dolphin
species).  In comparing 346 haplotypes from five species of <i>Stenella</i>
world-wide, I found that the mtDNA control region is probably not a good region
to use for phylogenetic analyses, and that even faster evolving regions might
perform better.  The differences in the mtDNA control region were not
sufficient to distinguish clear relationships among the <i>Stenella</i>. 
I also found that when subsets of haplotypes chosen at random were compared,
the results differed among comparisons, suggesting that there is value in using
more than the usual one or two haplotypes when making phylogenetic comparisons. 
Given the recent increases in sequence availability (<i>e.g</i>. GenBank) and
computing power, researchers should strongly consider using many haplotypes
from a variety of populations in their phylogenetic comparisons.<br>
<br>
Cheers, <br>
Sarah<br>
<br>
Sarah Courbis<br>
Operations Coordinator<br>
DLNR/Hawaiian Islands Humpback Whale National Marine Sanctuary<br>
<a href="mailto:sarahcourbis@gmail.com" target="_blank"><span style="color:black;text-decoration:none">sarahcourbis@gmail.com</span></a>
</span></p>

<p class="MsoNormal"><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif";color:black"> </span></p>