Resource partitioning and morphometric diversity in New World silversides (Atherinopsidae: Chirostoma) from Lake Chapala, Mexico

Authors: Piller, Kyle R.

Year: 2005 (xxxvii)

Abstract

Adaptive radiation represents one the most interesting of evolutionary phenomena and, in recent years, has received much study due to its perceived importance in diversification and speciation. Members of the genus Chirostoma (Atherinopsidae), a morphologically diverse genus of New World silverside fishes, are believed to be the result of an adaptive radiation. The large Lake Chapala in Jalisco state, Mexico, represents the center of Chirostoma diversity, harboring eight sympatri c species that are diversified in body shape, size, and trophic specialization. This study was undertaken to assess whether trophically similar species of Chirostoma there have converged on similar body morphometries. To determine if body shape and trophic position are linked and therefore likely important in the diversification of this group, morphological landmark data for use in geometric morphometrics were gathered from 155 museum specimens of eight sympatric species of Chirostoma. Results indicate that there are significant differences in body shape among all Lake Chapala species of Chirostoma (MANOVA Wilks’ λ=0.1504, F=30.578, p<0.0001). Canonical-varia tes analysis indicates that piscivorous species ( C. lucius, C. sphyraena, and C. promelas) and non-piscivorous species ( C. jordani, C. labarcae, C. consocium , C. chapalae , and C. contrerasi ) are completely separated in morphospace along canonicalvariates axis-1. However, there is a large degree of overlap among the piscivorous species, all possessing elongate jaws and bodies relative to the other species. Canonical-variates axis-2 discriminates among some species within the non-piscivorous trophic guild, however there is some overlap in body morphometries of C. chapalae and C. consocium, likely associated with similarities in resource acquisition.

Resumen

Diversidad morfométrica y distribución de recursos en charales (Atherinopsidae: Chirostoma) del Lago de Chapala, México La radiación adaptativa representa uno de los más intere santes fenómenos evolutivos y, en años recientes, ha recibido mucha atención en estudi os debido a la percepción de su importancia en la diversificación y especiación. Se cree que las especies del género Chirostoma (Atherinopsidae), un género morfológicamente diverso de charales, son producto de una radiación adaptativa. El gran Lago de Chapala en el estado de Jalisco, México, representa el centro de la diversidad de éste género, que acuña ocho especies simpátricas que son diversas en forma corporal, tamaños y especiali zación trófica. Este estudio se condujo para evaluar si las especies de Chirostoma que habitan en Chapala y que son tróficamente similares han convergido en morfometrías corporales similares. Para determinar si la forma corporal y la posición trófica están vinculadas y que quizá esta posible vinculación sea importante en la diversificación del grupo, se reunieron datos morfológicos relevantes de 155 especímenes de museo de ocho especies simpátricas de Chirostoma para su utilización en morfometría geométrica. Los resultados indican que existen diferencias significativas en la forma co rporal entre todas las especies de Chirostoma del Lago de Chapala (MANOVA Wilks’ λ=0.1504, F=30.578, p<0.0001). El análisis de variables canónicas indica que las especies piscívoras ( C. lucius , C. sphyraena , y C. promelas ), y las nopiscívoras (C. jordani, C. labarcae, C. consocium, C. chapalae, y C. contrerasi) están completamente separadas en un morfoespacio a lo largo del eje-1. Sin embargo, existe también un gran grado de sobreposición entre las especies piscívoras, donde todas tienen mandíbulas y cuerpos alargados en relación con las otras especies. El eje-2 de las variables canónicas discrimina entre algunas especies dentro del grupo no-piscívoros; sin embargo, se encontró algo de sobreposición en las morfometrías corporales de C. chapalae y C. consocium, asociadas probablemente con la similitud en la manera de obtener los recursos.