Comparison of bones with taxonomic value using geometric morphometrics for the identification of, Siphateles bicolor, subspecies from the Owens River basin

Authors: David Galicia, Steve Parmenter, Pedro M. Leunda, Javier Madoz, Rafael Miranda

Year: 2008 (xl)

Abstract

The endangered Owens tui chub, Siphateles bicolor snyderi, was described by RR Miller in 1973 as endemic to the Owens River basin of eastern California, distinguishing it from other subspecies of S. bicolor by morphological characteristics of the scales and some cranial bones. However, some morphometric characteristics presented by Miller for this purpose do not always allow unequivocal subspecies determination. Nowadays, S. b. snyderi and virtually indistinguishable S. b. obesa x S. b. snyderi hybrids create conservation uncertainties in the Owens River basin. In the present study, the shape of bones with taxonomic value is analyzed using geometric morphometrics to distinguish both parental subspecies and their hybrids in populations diagnosed by Chen et al. (2007, Conserv Genet 8:221-238) using microsatellite DNA. Scales, dentaries and pharyngeal arches of 109 individuals from 11 localities of the Owens River and other nearby basins were compared. Geometric morphometric analysis provided variable discriminatory power between subspecies, depending on the studied bone. The scales (easily and harmlessly removable in vivo) showed the greatest discrimination, followed by the pharyngeal arches and dentaries. In every case, the morphological patterns are in agreement with the diagnostic characters set forth by Miller. La amenazada carpa tui del Owens, Siphateles bicolor snyderi, fue descrita por RR Miller en 1973 como endémica de la cuenca del Río Owens en el este de California, distinguiéndola de otras subespecies de S. bicolor (Girard, 1856) por medio de características morfológicas de las escamas y algunos huesos craneales. Sin embargo, algunos de los caracteres morfométricos expuestos por Miller para ello, no siempre permiten una distinción inequívoca de las subespecies. En la actualidad, S. b. snyderi y los híbridos prácticamente indistinguibles S. b. obesa x S. b. snyderi presentes en la cuenca del Río Owens generan incertidumbres para la conservación. En este trabajo se analiza mediante técnicas de morfometría geométrica la forma de las estructuras óseas con valor taxonómico que permitan distinguir ambas subespecies parentales y sus híbridos en poblaciones previamente identificadas por Chen et al. (2007, Conserv Genet 8:221-238) empleando DNA microsatélite. Se compararon las escamas, dentarios y arcos faríngeos de 109 ejemplares de 11 localidades de la cuenca del Río Owens y otras cuencas adyacentes. El análisis de morfometría geométrica proporcionó diferentes resultados de discriminación de las subespecies, en función de las piezas utilizadas. Las escamas (extraíbles fácilmente in vivo sin dañar al ejemplar) fueron la estructura que mejores resultados proporcionó, seguida de los arcos faríngeos y los dentarios. En todos los casos, los patrones morfológicos son concordantes con las características diagnósticas descritas por Miller.

Resumen

La amenazada carpa tui del Owens, Siphateles bicolor snyderi, fue descrita por RR Miller en 1973 como endémica de la cuenca del Río Owens en el este de California, distinguiéndola de otras subespecies de S. bicolor (Girard, 1856) por medio de características morfológicas de las escamas y algunos huesos craneales. Sin embargo, algunos de los caracteres morfométricos expuestos por Miller para ello, no siempre permiten una distinción inequívoca de las subespecies. En la actualidad, S. b. snyderi y los híbridos prácticamente indistinguibles S. b. obesa x S. b. snyderi presentes en la cuenca del Río Owens generan incertidumbres para la conservación. En este trabajo se analiza mediante técnicas de morfometría geométrica la forma de las estructuras óseas con valor taxonómico que permitan distinguir ambas subespecies parentales y sus híbridos en poblaciones previamente identificadas por Chen et al. (2007, Conserv Genet 8:221–238) empleando DNA microsatélite. Se compararon las escamas, dentarios y arcos faríngeos de 109 ejemplares de 11 localidades de la cuenca del Río Owens y otras cuencas adyacentes. El análisis de morfometría geométrica proporcionó diferentes resultados de discriminación de las subespecies, en función de las piezas utilizadas. Las escamas (extraíbles fácilmente in vivo sin dañar al ejemplar) fueron la estructura que mejores resultados proporcionó, seguida de los arcos faríngeos y los dentarios. En todos los casos, los patrones morfológicos son concordantes con las características diagnósticas descritas por Miller.