Population connectivity among geographic variants within the Lutjanidae (Pisces) of the Mexican Pacific coast through fish scale shape recognition

• Published in: Scientia Marina
• Main Authors: Ibáñez, Ana L., Espino-Barr, Elaine, Gallardo-Cabello, Manuel
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: Consejo Superior de Investigaciones Científicas 2012
• Subjects: scale shape; population discrimination; fish traceability; Lutjanidae; Mexican Pacific; geometric morphometrics; forma de escamas; discriminación de poblaciones; trazabilidad de peces; Pacífico mexicano; morfometría geométrica; Azar; Pacific; Sola; Arctic
• Online Access: https://scientiamarina.revistas.csic.es/index.php/scientiamarina/article/view/1409; https://doi.org/10.3989/scimar.03675.09C

Fish scale shape was used to identify geographic variants among Lutjanidae (Lutjanus argentiventris, L. guttatus and L. peru). Specimens were collected from three different geographic areas, north to south of the tropical Pacific coast of Mexico: Puerto Vallarta (PV), Manzanillo (MA) and Caleta de Campos (CC). Configuration of landmark coordinates of fish scales were scaled, translated and rotated using generalized procrustes analysis, followed by principal components analysis of resulting shape coordinates. Principal component scores were submitted to cross-validated discriminant analysis to determine the efficacy of scale landmarks for discrimination by geographic variants. This was done with shape and form (shape plus size). PV and MA were recognized as one population different from the CC sampling area. Using only shape (without size), identification rates predicted geographic variant membership much better than chance (91.3%, 70.6% and 85.4% for L. argentiventris, L. guttatus and L. peru, respectively), and taking size into account, classification is somewhat improved (90.6%, 80.1% and 87.5% for L. argentiventris, L. guttatus and L. peru, respectively). Consistency of the two populations for the three species shows non-fortuitous events. Population discrimination confirmed previous genetic studies that show a zoogeographic barrier between the North Equatorial Current and the California Current. The method is non-destructive, fast and less expensive than genetic analysis, thus allowing screening of many individuals for traceability of fish. La forma de las escamas se usó para identificar variantes geográficas de tres especies de Lutjanidos (Lutjanus argentiventris, L. guttatus and L. peru). Los especímenes se colectaron en tres diferentes áreas geográficas en la zona costera del Pacífico mexicano, de norte a sur: Puerto Vallarta (PV), Manzanillo (MA) and Caleta de Campos (CC). La configuración de coordenadas referenciadas de las escamas fueron escaladas, trasladadas y rotadas usando el análisis generalizado Procrustes, las coordenadas resultantes fueron sometidas a análisis de componentes principales mientras que los scores de los componentes se sometieron a validación cruzada con el análisis discriminante con el objeto de determinar la eficacia de las coordenadas referenciadas en la discriminación de las variantes geográficas. Esto se realizó considerando la forma y la talla. Los resultados mostraron que PV y MA se reconocieron como una sola población diferente de los ejemplares del área de CC. Usando solamente la forma de la escama (sin considerar la talla) las tasas de identificación entre las variantes geográficas fueron mejores que al azar (91.3, 70.6 y 85.4% para L. argentiventris, L. guttatus y L. peru, respectivamente) y agregando la talla la clasificación mejora un tanto (90.6, 80.1 y 87.5% para L. argentiventris, L. guttatus y L. peru, respectivamente). La consistencia en los resultados de dos poblaciones para las tres especies de lutjánidos muestra que este resultado no es fortuito. La discriminación de estas dos poblaciones confirma previos estudios genéticos que muestran una barrera geográfica entre la corriente Nor-ecuatorial y la corriente de California. El método no es destructivo es rápido y mucho más económico que un análisis genético además de permitir la revisión de una muestra amplia de individuos para la trazabilidad de peces.