Sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) return after an absence of nearly 90 years: a case of reversion to anadromy

We document the recent reappearance of anadromous sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) that were thought to have been extirpated by the construction of hydroelectric dams on the Coquitlam and Alouette rivers in British Columbia, Canada, in 1914 and 1927, respectively. Unexpected downstream migrations of juveniles during experimental water releases into both rivers in 2005 and 2006 preceded upstream return migrations of adults in 2007 and 2008. Genetic (microsatellite and mitochondrial DNA) markers and stable isotope ([δ.sup.34]S and [sup.87]Sr/[sup.86]Sr) patterns in otoliths confirm that both the juvenile downstream migrants and adult upstream migrants were progeny of nonanadromous sockeye salmon (kokanee) that inhabit Coquitlam and Alouette reservoirs. Low genetic diversity and evidence of genetic bottlenecks suggest that the kokanee populations in both reservoirs originated from relatively few anadromous individuals that residualized after downstream migration was largely prevented by the construction of dams. Once given an opportunity for upstream and downstream migration, both populations appear capable of reverting to a successful anadromous form, even after 25 generations. Nous apportons des informations sur la reapparition recente des saumons rouges (Oncorhynchus nerka) anadromes qu'on croyait extirpes par la construction de barrages sur les rivieres Coquitlam et Alouette en Colombie-Britannique, Canada, respectivement en 1914 et en 1927. Des migrations inattendues vers l'aval de jeunes saumons durant des vidanges experimentales d'eau dans les deux rivieres en 2005 et 2006 ont precede des migrations de retour vers l'amont en 2007 et 2008. Les marqueurs genetiques (microsatellites et ADN mitochondrial) et les patrons d'isotopes stables ([δ.sup.34]Set [sup.87]Sr/[sup.86]Sr) dans les otolithes confirment que tant les jeunes migrateurs vers l'aval que les migrateurs adultes vers l'amont sont des rejetons de saumons rouges non anadromes (kokanis) qui habitent les reservoirs Coquitlam et Alouette. La faible diversite genetique et des indications de goulots d'etranglement genetiques laissent croire que les populations de kokanis des deux reservoirs sont issues d'un petit nombre d'individus anadromes qui sont demeures sur place lorsque la migration vers l'aval a ete en grande partie bloquee par la construction des barrages. Une fois la possibilite retablie de migrations vers l'amont et l'aval, les deux populations semblent capables de revenir avec succes a une forme anadrome, meme apres 25 generations. [Traduit par la Redaction]
Introduction Life history diversity contributes to population resilience in variable environments (e.g., Hilborn et al. 2003; Schindler et al. 2010), yet human actions and natural processes increasingly threaten migratory phenotypes [...]