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How is trophic morphology influenced by habitat choice in the threespine stickleback Gasterosteus aculeatus?
a comparison of trophic and habitat choice models
Natascha Gansinger
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Zoologie
Betreuer*in
Harald Ahnelt
Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-12510.33301.873664-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Adaptive phänotypische Plastizität ist die Fähigkeit eines einzelnen Genotyps den Phänotyp so zu verändern, dass er den Anforderungen der Umwelt entspricht. Auf Grund seiner Verbreitung in vielen geographischen sowie ökologischen Habitaten ist der Dreistachlige Stichling (Gasterosteus aculeatus) zu einer wichtigen Art in Studien über phänotypische Plastizität geworden. Innerhalb dieser weiträumigen Verbreitung haben sich unzählige Populationen an einen marinen, anadromen oder limnetischen Lebensstil angepasst. Die dieser Anpassung zugrundeliegenden Merkmale werden durch das Trophische Modell sowie das Habitat-Wahl-Modell beeinflusst. Das Habitat-Wahl-Modell prognostiziert, dass eine Anpassung an eine benthische Umgebung zu einem hochrückigeren Körper führt, der eine hohe Manövrierfähigkeit bedingt; eine Anpassung an ein pelagisches Habitat korreliert mit einem stromlinienförmigen Körper, der für Langstreckenschwimmen ausgelegt ist. Das Trophische Modell prognostiziert, dass das Aufnehmen von großen, benthischen Beutetieren mit einem großen Maul und Kopf, kleinen Augen sowie kurzen, weit auseinanderstehenden Kiemenreusendornen korreliert; das Aufnehmen von kleiner, pelagischer Beute hingegen führt zu einem kleinen Maul, großen Augen, einem schmalen Kopf sowie langen und zahlreichen Kiemenreusendornen. Um diese beiden Modelle zu testen, wurden eine marine, eine anadrome, zwei See- sowie zwei Bachpopulationen aus Europa verglichen. Verschiedene Messungen von Kopf- und Körpermerkmalen wurden zum Test beider Modelle durchgeführt. Zum Vergleich verschiedener Merkmale der Kiemenreusendornen wurde mit geometrischer Morphometrie gearbeitet. Das Habitat-Wahl-Modell wurde durch die vorgefundenen Körpermerkmale bedingt erfüllt. Während die Kopfmerkale auch nur teilweise den Prognosen des Trophischen Modells entsprachen, wurden die erwarteten Ausprägungen der Kiemenreusendornen in allen Populationen vorgefunden. Während eine Bachpopulation eine Ausprägung der Kopf- und Körpermerkmale entgegen der Prognose zeigte, entsprachen die Merkmale der Kiemenreusendornen beider Bachpopulationen den Erwartungen. Daher scheinen Kiemenreusendornen bei der Besiedelung eines neuen Habitats wichtiger zu sein als die Körperform. Der Vergleich des marinen und anadromen Ökotypus ergab nur geringe Unterschiede; auch die zwei Seepopulationen, zwischen deren Einschleppung einige Jahrzehnte dokumentiert sind, waren sich ähnlich. Ein deutlicher Sexualdimorphismus wurde in den Populationen der großen Wasserkörper gefunden; die Männchen zeigten eine Merkmalsausprägung, die auf eine benthisch-orientierte Lebensweise schließen lässt.
Abstract
(Englisch)
Adaptive phenotypic plasticity is the ability of a single genotype to change its phenotype to meet environmental requirements. Due to its occurrence in a wide range of geographic and ecological habitats the threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus) has become an important species for studies of phenotypic plasticity. Within this large range, numerous populations have adapted to a marine, anadromous and freshwater lifestyle. The affected traits underlying this adaptation are influenced by the trophic and habitat choice model. The habitat choice model predicts that an adaptation to the benthic habitat correlates with a deep body enabling a high manoeuvrability, while an adaptation to the pelagic habitat correlates with a streamlined body enabling long distance swimming. The trophic model predicts that foraging on large benthic prey correlates with a wide gape, small eyes, large head and short and widely spaced gill rakers, while foraging on small pelagic prey correlates with a small gape, large eyes, narrow head and long and numerous gill rakers. For testing these two models, six populations from different ecological habitats in Europe were compared (a marine, an anadromous, two lake, and two creek populations). Different measurements of head and body traits were taken for the trophic and habitat choice model, respectively, and geometric morphometric methods were performed for comparing different gill raker traits. The different body traits suited only sparely to the predictions of the habitat choice model, while the predicted trait expression of the trophic model was observed in all gill raker traits, but only marginally in the different head traits. Whereas one creek population showed a head and body trait expression contrary to the predictions of the models, the gill raker traits of the two creek populations suited to the expectations. Therefore, gill raker traits seem to be more important than body shape when colonising a new habitat. The comparison of the marine and anadromous ecotype showed only minor differences; also the two lake populations, between which some decades of introduction are documented, were similar. A strong sexual dimorphism was found in the populations inhabiting large waterbodies with the males showing a trait expression indicating a benthic orientated lifestyle.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
phenotypic plasticity Gasterosteus aculeatus gill rakers body shape sexual dimorphism ecotype Europe
Schlagwörter
(Deutsch)
Phänotypische Plastizität Gasterosteus aculeatus Kiemenreusendornen Körperform Sexualdimorphismus Ökotypus Europa
Autor*innen
Natascha Gansinger
Haupttitel (Englisch)
How is trophic morphology influenced by habitat choice in the threespine stickleback Gasterosteus aculeatus?
Hauptuntertitel (Englisch)
a comparison of trophic and habitat choice models
Paralleltitel (Deutsch)
Wie wird die trophische Morphologie des Dreistachligen Stichlings Gasterosteus aculeatus durch die Habitatwahl beeinflusst? : ein Vergleich des trophischen und Habitat-Wahl-Modells
Publikationsjahr
2016
Umfangsangabe
87 Seiten : Illustrationen, Diagramme, Karten
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Harald Ahnelt
Klassifikationen
42 Biologie > 42.10 Theoretische Biologie ,
42 Biologie > 42.62 Tiermorphologie, Tieranatomie ,
42 Biologie > 42.81 Pisces
AC Nummer
AC13337872
Utheses ID
38648
Studienkennzahl
UA | 066 | 831 | |
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