Phenotypic diversity of the threespine stickleback Gasterosteus aculeatus (Teleostei: Gasterosteidae) in the Mediterranean Sea

Gasterosteus aculeatus tritt im Mittelmeer nur in isolierten, küstennahen Populationen auf. Während des Pleistozäns war das Adria Becken wiederholt durch schwankende Meeresspiegel Niveaus starken Veränderungen unterworfen. Daher sind die Süßwasserpopulationen des dreistachligen Stichlings in der Nordadria zumindest seit der Maximalphase der letzten Eiszeit isoliert. Das Neretva System und der Fluss Isonzo stellen die extremsten Punkte dieser Region dar, nämlich jeweils die erste beziehungsweise die letzte isolierte Population. Aus diesen zwei Systemen, gemeinsam mit Referenz-Populationen vom Iznik See in der Türkei und Mulargia auf Sardinien, wurden insgesamt 208 G. aculeatus Individuen mit Methoden der geometrischen Morphometrie untersucht um die Varianz der Gestalt des Körpers zu untersuchen, sowohl zwischen Population als auch innerhalb einer Population, dem Neretva System. Die Populationen wurden sowohl mit Relative Warp Analysen als auch mit Canonical Variate Analysen untersucht. Auch wurde der Grad des Sexualdimorphismus in der Körpergestalt festgestellt, wie auch den Befall mit dem Parasiten Schistocephalus solidus und dessen Auswirkung auf die Körpergestalt. Ebenso wurde untersucht, inwieweit das Verhältnis von zwei Distanzen (Distanz zwischen ersten/zweiten und dritten Dorsalstachel, Länge der Rückenflosse) verwendbar ist um das Geschlecht zu bestimmen. Die Unterschiede in der Körpergestalt sind nicht so sehr zwischen den Populationen zu finden, sondern eher innerhalb des Neretva Systems. Sexualdimorphismus in der Körpergestalt, besonders am Kopf, stellt die größte Variation dar und findet sich in allen Populationen. Nur eine Population des Neretva Systems war stark vom Parasit Schistocephalus solidus befallen, wodurch die Körpergestalt der befallenen Individuen eine Mittelform zwischen nicht befallenen Männchen und Weibchen annahm. Es ist nicht ratsam nur ein Merkmal, wie zum Beispiel das Verhältnis zweier Distanzen, zu verwenden um das Geschlecht eines Individuums zu bestimmen, da der Sexualdimorphismus der Körpergestalt aus vielen einzelnen Merkmalen zusammengesetzt ist. Die Ergebnisse dieser Studie spiegeln die Ergebnisse bereits existierender genetischer Studien wieder, wodurch das Bild der Populationen des Adria Eizugsgebietes ergänzt wird.Gasterosteus aculeatus occurs in the Mediterranean Sea only in isolated coastal populations. During the Pleistocene the Adriatic Basin was affected repeatedly by changing sea levels. Thus Northern Adriatic freshwater populations of the threespine stickleback were isolated since at least the last glacial maximum. From these populations the Neretva System and Isonzo River form the most extreme points being the first and last isolated populations respectively. From these two systems, together with reference populations from Iznik Lake in Turkey and Mulargia in Sardinia, a total of 208 G. aculeatus specimens were examined with geometric morphometric methods to analyse variation of body shapes between populations as well as within one freshwater system, the Neretva System. The populations were analysed with relative warp analyses as well as with canonical variate analyses. Also the extent of sexual dimorphism on body shape and the state of parasitism with Schiostocephalus solidus and its influence on body shape is noted. Further the usage of a ratio of two distances (distance between the first/second and third dorsal spine, length of the dorsal fin) for sex determination is investigated. Body shape differences are not so much found between the Adria populations but mostly found within the Neretva System. Sexual dimorphism in body shape, especially in head morphology, is the highest source of variation and found in all populations. Only one population within the Neretva System is highly parasited and the body shape of these specimens is intermediate to not parasited males and females. The usage of one trait like a ratio of two distances to classify specimen as male or female is not advisable since sex dimorphism in body shape is comprised of many single small traits. The results of this study are mirrored by already existing genetic studies, thus complementing the picture of the populations of the Adriatic Drainage System