Morphometry and meristics of two species of Ictalurus (Siluriformes: Ictaluridae), native catfishes of Sierra Madre Occidental, Mexico

ABSTRACT

Introduction: Morphotypes of native catfish of the genus Ictalurus (Siluriformes Ictaluridae) are known to occur in allopatry in the northern Sierra Madre Occidental of Mexico, with only the Yaqui catfish (Ictalurus pricei) taxonomically described. Recent genetic analysis of these morphotypes has revealed the monophyly of the I. pricei complex, which indicates Ictalurus sp. from the Culiacán River and San Lorenzo River basins as its nearest genetic relative and recognizes as an evolutionarily significant unit the Culiacán River and San Lorenzo River morphotypes. Objective: To compare the meristic and morphometric characteristics of the catfish of the Culiacán River basin with its nearest genetic relative, the Yaqui catfish, in order to determine the presence of distinctive morphological characters that support genetic evidence previously reported for these morphotypes. Methods: Catfish specimens were collected during various field expeditions (1990-2012) to remote sites of the Sierra Madre Occidental and conducted in the Yaqui River and Culiacán River basins with the purpose of morphological comparison. Forty-five morphological characters (40 morphometric and five meristic) were examined in 76 adult specimens - 52 Ictalurus sp. and 24 Ictalurus pricei. Three groups were subject to a discriminant function analysis (DFA), including two Ictalurus sp. groups from the Humaya River and Tamazula River sub-basins, representing the Culiacán River basin, and one I. pricei group representing the Yaqui River basin. The standardized measurements and meristic data of the catfish morphotypes were compared by means of DFA. Results: The DFA revealed 12 characters to be significantly different (P< 0.01) among the groups compared. The morphological characters separating the Ictalurus sp. (Culiacán River basin) from the Yaqui catfish were associated with lower anal, pelvic and pectoral fin ray numbers, shorter head and predorsal lengths, shorter longest lateral barbel and longest dorsal ray lengths and a narrower premaxilar dentary plate; and finally longer distances in Ictalurus sp. for dorsal-fin origin to last anal-fin ray base and dorsal-fin origin to posterior end of the adipose fin base. The standardized coefficients for canonical variables 1 and 2 accounted for 85.6 % and 14.4 % of the total variation, respectively. Conclusions: The distinctive morphological characters of the Ictalurus sp. found in the Culiacán River basin, combined with the known mitochondrial evidence for this morphotype, identify it as an evolutionarily significant unit that requires description as a new species based on taxonomical protocols.

RESUMEN

Introducción: Morfotipos de bagres nativos del género Ictalurus (Siluriformes Ictaluridae) se distribuyen de manera alopátrica en el norte de la Sierra Madre Occidental, de los cuales solo el bagre Yaqui (Ictalurus pricei) ha sido taxonómicamente descrito. Análisis genéticos recientes de esos morfotipos han revelado la monofilia del complejo I. pricei, que incluyó a Ictalurus sp. de las cuencas de los ríos Culiacán y San Lorenzo como su pariente genético más cercano, además del reconocimiento de los morfotipos de los ríos Culiacán and San Lorenzo como una unidad evolutivamente significativa. Objetivo: Comparar características merísticas y morfométricas del bagre de la cuenca del río Culiacán con su pariente genético más cercano, el bagre Yaqui, con el propósito de determinar la presencia de caracteres morfológicos distintivos en apoyo a evidencia genética previamente reportada para esos morfotipos. Métodos: Especímenes de bagres fueron recolectados durante varias expediciones de campo (1990-2012) en sitios remotos de la Sierra Madre Occidental en las cuencas de los ríos Yaqui y Culiacán para comparación morfológica. Cuarenta y cinco caracteres morfológicos (40 morfométricos y cinco merísticos) fueron examinados en 76 especímenes adultos (52 de Ictalurus sp. y 24 de Ictalurus pricei). Medidas corporales estandarizadas y datos merísticos de los morfotipos de bagres estudiados fueron comparados por medio de un análisis de función discriminante (AFD). Resultados: El AFD arrojó 12 caracteres significativamente diferentes (P< 0.01) entre los grupos comparados. Los caracteres morfológicos que distinguen al bagre del río Culiacán del bagre Yaqui, estuvieron asociados con un menor número de radios anales, pélvicos y pectorales, así como dimensiones más pequeñas para la longitud de la cabeza, longitud predorsal, longitud de la barbilla lateral más larga, longitud del radio dorsal más largo y una menor anchura de la placa dentaria premaxilar; y finalmente, dimensiones mayores en Ictalurus sp. (cuenca del río Culiacán) para distancias como origen de aleta dorsal a la base del último radio anal y origen de aleta dorsal a conexión posterior de aleta adiposa. Los coeficientes estandarizados para las variables canónicas 1 y 2 explicaron el 85.6 y 14.4 % de la variación total, respectivamente. Conclusiones: Los caracteres morfológicos distintivos de Ictalurus sp. de la cuenca del río Culiacán, en combinación con la evidencia mitocondrial conocida para este mismo morfotipo, permite reconocerlo como una unidad evolutivamente significativa y que requiere ser descrita como una especie nueva bajo los protocolos taxonómicos.