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Geometric morphometric analysis of fish scales for identifying genera, species, and local populations within the Mugilidae

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Abstract:

Geometric morphometric methods (GMMs) were used to determine if scale morphology can discriminate between genera, species, geographic variants, and stocks of mullet (Mugilidae). GMMs were used because they allow standard multivariate analyses while preserving information about scale shape, which is important in making biological interpretations of results. The method was tested on ctenoid scales from mullets collected from different areas of the Gulf of Mexico and Aegean Sea. Scales were submitted to generalised 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 in discriminating by taxon and population. Fish scale form was least effective in discriminating populations from nearby areas, better when populations are more geographically dispersed, and best between species and genera. Scale form variations reflected previous genetic studies that differentiated congeneric Mugil cephalus and Mugil curema, which are distinct from other Mugilidae. The method is nondestructive, quick, and less costly than genetic analysis, thus allowing many individuals to be screened.

Nous utilisons des méthodes morphométriques géométriques (« GMMs ») pour vérifier si la morphologie de l'écaille permet de distinguer les genres, les espèces, les variantes géographiques et les stocks chez les mulets (Mugilidae). Nous avons choisi les GMMs parce qu'elles permettent les analyses multidimensionnelles habituelles, tout en conservant l'information sur la forme des écailles qui est importante dans l'interprétation biologique des résultats. Nous testons la méthode sur les écailles cténoïdes de mulets récoltés dans diverses régions du golfe du Mexique et de la mer Égée. Les écailles ont été soumises à l'analyse généralisée du logiciel procrustes, puis les coordonnées de forme obtenues à l'analyse en composantes principales. Les positions des composantes principales ont été soumises à une analyse discriminante à validation croisée afin de déterminer l'efficacité des repères sur l'écaille pour distinguer les taxons et les populations. La forme de l'écaille de poisson permet de discriminer moins bien entre les populations de régions adjacentes, mieux entre les populations plus éloignées géographiquement et le mieux entre les espèces et les genres. Les variations de forme des écailles reflètent les résultats d'études génétiques antérieures qui distinguent les congénères Mugil cephalus et Mugil curema qui sont différents des autres Mugilidae. La méthode ne requiert pas la destruction de l'échantillon, elle est rapide et moins coûteuse qu'une analyse génétique, ce qui permet de trier un nombre élevé d'individus.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2007

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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