ABSTRACT
Dispersal capabilities determine and maintain local gene flow, and this has implications for population persistence and/or recolonization following environmental perturbations (natural or anthropogenic), disease outbreaks, or other demographic collapses. To predict recolonization and understand dispersal capacity in a stream-breeding frog, we examined individual movement patterns and gene flow among four subpopulations of the Neotropical glassfrog, Centrolene prosoblepon, at a mid-elevation cloud forest site at El Copé, Panama. We measured male movement directly during a two year mark-recapture study, and indirectly with gene flow estimates from mitochondrial DNA sequences (mtDNA). Individuals of this species showed strong site fidelity: over two years, male frogs in all four headwater streams moved very little (mean = 2.33 m; mode = 0 m). Nine individuals changed streams within one or two years, moving 675-1,108 m. For those males moving more than 10 m, movement was biased upstream (p < 0.001). Using mtDNA ND1 gene sequences, we quantified gene flow within and among headwater streams at two spatial scales: among headwater streams within two adjacent watersheds (2.5 km2) and among streams within a longitudinal gradient covering 5.0 km2. We found high gene flow among headwater streams (phi(ST) = 0.007, p = 0.325) but gene flow was more limited across greater distances (phi(CT) = 0.322, p = 0.065), even within the same drainage network. Lowland populations of C. prosoblepon potentially act as an important source of colonists for upland populations in this watershed.
La capacidad de dispersión determina y mantiene el flujo genético local, y esto tiene implicaciones para la persistencia poblacional y/o la recolonización que sigue a perturbaciones ambientales. Examinamos patrones individuales de movimiento y flujo genético entre subpoblaciones de Centrolene prosoblepon (Anura: Centrolenidae) en un sitio de elevación media en El Copé, Panamá. Medimos directamente el movimiento de los machos durante un estudio de marcado-recaptura, e indirectamente con estimaciones de flujo genético a partir de secuencias de ADN mitocondrial (mtDNA). Los individuos mostraron fuerte fidelidad a su lugar: por más de dos años, las ranas macho de los cuatro arroyos al inicio del río se movieron muy poco (promedio = 2.33 m; moda = 0 m). Nueve individuos cambiaron de corriente de agua en uno o dos años, moviéndose 675-1 108 m. Usando la secuencia genética ND1 del ADN mitocondrial, medimos el flujo genético en dos escalas espaciales: entre arroyos que originan el río (2.5 km2) y entre arroyos con un gradiente longitudinal en 5.0 km2. Encontramos un flujo genético alto entre los arroyos al inicio del río (f = 0.007, p = 0.325 y otro más limitado en distancias mayores (f = 0.322, p = 0.065).