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How does invasion of a new environment drive body shape? A test of predictions based on the Adriatic dwarf goby Knipowitschia panizzae (Verga, 1841)

Bauer, Andreas (2018) How does invasion of a new environment drive body shape? A test of predictions based on the Adriatic dwarf goby Knipowitschia panizzae (Verga, 1841).
Masterarbeit, University of Vienna. Fakultät für Lebenswissenschaften
BetreuerIn: Ahnelt, Harald
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URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-19213.02826.538370-9

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Abstract in English

Theory predicts that local adaptation to environmental factors such as temperature, salinity, habitat-complexity and predatory pressure are of special importance in the case of accidentally introducing fish to a new environment. In this study I investigate variation in body shape of lateral and ventral sides within the Adriatic dwarf goby (Knipowitschia panizzae) alongside a salinity and temperature gradient among a natural brackish population from Zaule (Italy) and an introduced freshwater population from Lake Trasimeno (Italy). As an addition I give insight on sexual dimorphism within Knipowitschia panizzae from a geometrical morphometric point of few. Body size and shape of 101 individuals were assessed with a set of 44 landmarks (lateral side) and 20 landmarks (ventral side) and analyzed using geometric morphometric methods. Further a between groups principal component analysis and mean shape regressions was conducted. Individuals differed significantly in body shape among habitats developing shorter caudal peduncles, deeper bodies and compromising head size in brackish environments. Sexual dimorphism was significant for fish from the population of Zaule and showed females to develop shallower caudal peduncles. Sexual dimorphism found to establish also in shape of trophic structures (mouth, head, cheek, dentary and opercuulum) and might be addressed due to ecological niche selection and food choice that differs among sexes. Knowledge which effect environmental factors can have on certain body-shape variations in benthic species Knipowitschia panizzae is crucial to ensure that concepts of local adaptation for free-swimming fish can be applied to benthic species as well.

Schlagwörter in Englisch

Knipowitschia panizzae / geometric morphometrics / morphology / body shape / temperature / salinity / sexual dimorphism

Abstract in German

Die Ergebnisse aus der Literatur zeigen, dass die Anpassung an lokale Umweltfaktoren, wie zum Beispiel Temperatur, Salinität und Raubdruck, eine wichtig Rolle im Fall einer Einschleppung von Fischen in ein neues Habitat spielt. In dieser Arbeit wird der Einfluss eines Temperatur- und Salinitäts-Gradienten, zwischen der der natürlich Brackishen-Population aus Zaule (Italien, 1881) und eingeschleppten Süßwasser-Population vom Trasimener See (Italien, 2015), auf die Körperförm der Adriatic dwarf Goby (Knipowitschia panizzae) entlang der ventralen und lateralen Körperseite untersucht. Als Zusatz wird der Sexualdimorphismus innerhalb der Art Knipowitschia panizzae mit geometrisch morphometrischen Methoden untersucht. Insgesamt wurde die Größe und die Körperform von 101 Fischen mit Einsatz von bis zu 44 Landmarks (laterale Seite) und 20 Landmarks (ventrale Seite) analysiert. Dazu wurden Methoden der geometrischen Morphometrie verwendet, eine Hauptkomponentenanalyse verschiedener Gruppen (between group Principal Component Analysis) und eine Regression entlang mittlere Gestalt (Mean-shape Regression). Knipowitschia panizzae zeigte signifikante Unterschiede zwischen beiden Habitaten. Tiere aus der brackischen Population bildeten kürzere Schwanzstiele und breitere Körper aus und reduzierten die Kopfgröße. Sexualdimorphismus zeigte sich im Bereich des Schwanzstiels der in Weibchen schmaler war. Sexualdimorphismus der Strukturen des Körpers betraf die zum Nahrungserwerb dienen (Mund, Kopf, Wange, Kinn und Operculum) könnten sich auch aufgrund unterschiedlicher ökologischer Einnischung oder Nahrungsquellen der Geschlechter unterscheiden. Es ist wichtig zu wissen wie Umweltfaktoren morphologischen Struckturen von Knipowitschia panizzae beeinflussen, um Theorien, die in der Literatur bis jetzt ausschließlich für freischwimmende Fische formuliert wurden, auch auf bentisch lebende Fische anwendbar sind.

Schlagwörter in Deutsch

Kinpowitschia panizzae / Geometrische Morphometrie / Morphologie / Körperform / Temperatur / Salinität / Sexualdimorphismus

Item Type: Hochschulschrift (Masterarbeit)
Author: Bauer, Andreas
Title: How does invasion of a new environment drive body shape? A test of predictions based on the Adriatic dwarf goby Knipowitschia panizzae (Verga, 1841)
Umfangsangabe: 48 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Institution: University of Vienna
Faculty: Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw.
Universitätslehrgang (ULG):
Masterstudium Zoologie
Publication year: 2018
Language: eng ... Englisch
Supervisor: Ahnelt, Harald
Assessor: Ahnelt, Harald
Classification: 30 Naturwissenschaften allgemein > 30.99 Naturwissenschaften allgemein: Sonstiges
AC Number: AC15068550
Item ID: 52541
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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