An approach to unraveling the coexistence of snappers (Lutjanidae) using otolith morphology

• Published in: Ecology
• Main Authors: Sadighzadeh, Zahra, Otero-Ferrer, Jose Luís, Lombarte, Antoni, Fatemi, Mohammad R., Tuset, Víctor Manuel
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: Consejo Superior de Investigaciones Científicas 2014
• Subjects: otolith; morphology; biodiversity; functional ecology; snappers; Lutjanidae; otolito; morfología; biodiversidad; ecología funcional; pargos; Arctic
• Online Access: https://scientiamarina.revistas.csic.es/index.php/scientiamarina/article/view/1537; https://doi.org/10.3989/scimar.03982.16C

The sagittae otolith morphology of marine fishes has been used in many ecomorphological studies to explain certain ecological adaptations of species to habitat. Our study compares the sagittal otolith shapes of ten species of snappers (Family Lutjanidae) inhabiting the Persian Gulf. We used a morphometric analysis of the otolith measurements (length, height, perimeter, area and weight) and of the ratio between the area of the sulcus acusticus and the area of the otolith (S:O). The otolith contour was also analysed using wavelets as a mathematical descriptor. Morphological variations in the otoliths were associated with the morphology and external colouration of snappers as well as ecological traits. An analysis of the interspecific S:O ratio suggested that the highest ratios occurred in snappers inhabiting shallower waters. A categorical multivariate analysis, including morphological, ecological and otolith size factors, showed that the species adapted to dim light conditions had a greater otolith perimeter. An analysis of variance of the otolith contour revealed zones with a higher interspecific variability, although only the antero-dorsal zone showed differing patterns. Although the otolith patterns appear to have a phylogenetic component, they might also be related to diel activity rhythms or to the light conditions in the habitat. The results of the study showed that variation in otolith morphology can be used to explain the coexistence of sympatric species. La morfología del otolito sagitta de peces marinos se ha empleado en estudios de ecomorfología al objeto de explicar las adaptaciones ecológicas de las especies al hábitat. Nuestro estudio compara la forma del otolito de diez especies de pargos (familia Lutjanidae) del Golfo Pérsico. El análisis morfológico se realizó a partir de medidas del otolito (longitud, anchura, perímetro, área y peso) y la proporción entre el área del sulcus acusticus y del otolito (S:O). También se analizaron los contornos de los otolitos mediante descriptores matemáticos denominados wavelets. Las variaciones morfológicas en los otolitos se asociaron a la morfología y la coloración externa de los pargos, así como a diversos caracteres ecológicos. Las especies con valores más elevados en la proporción S:O habitan en aguas someras. El análisis multivariante categórico de factores, ecológicos y morfológicos del otolito (forma y tamaño), puso de manifiesto que las especies adaptadas a condiciones tenues de luz presentan el perímetro del otolito más grande. El análisis de varianza del contorno del otolito reveló la presencia de zonas con gran variabilidad inter-específica, si bien solo la parte antero-dorsal permitió distinguir patrones claros de variación. Aunque dichos patrones parecen tener un componente filogenético, también estarían relacionados con el ritmo de actividad diaria o las condiciones de luminosidad en las que viven las especies. Los resultados del este estudio demuestran que la variación morfológica del otolito puede ser usada para explicar la coexistencia de especies simpátricas.