Variação geográfica do boto-de-burmeister, Phocoena spinipinnis (Burmeister, 1865) (Cetacea : Phocoenidae) nas costas Atlântica e Pacífica da América do Sul

Abstract

Um total de 142 crânios do boto-de-Burmeister, Phocoena spinipinnis depositados em museus e coleções cientificas da Argentina, Brasil, Chile, Peru e Uruguai foram utilizados para explorar a variação geográfica em relação ao tamanho e forma do crânio de P. spinipinnis. Ademais, foi realizada uma caracterização oceanográfica da área de distribuição do boto-de- Burmeister através de dados históricos de temperatura, salinidade e oxigênio a 0 e 50m de profundidade na costa Atlântica e Pacifica. As idades dos animais foram obtidas pelas leituras das GLGs na dentina. A idade mais alta atingida por ambos os sexos foi de 10 anos. Medições na dentina mostraram dimorfismo sexual na primeira GLG e diferenças geográficas entre botos do Peru e Atlântico. Três tipos de anomalias foram registrados nos dentes, e a linha marcadora parece estar associada ao “El Niño”. Vinte e oito caracteres métricos foram utilizados para explorar o dimorfismo sexual e crescimento. A maturidade física do crânio foi estabelecida quando o comprimento côndilo-basal atingiu 95% do comprimento total (≥266mm nos machos e ≥277mm nas fêmeas). Diferenças no tamanho e forma do crânio foram analisadas através de morfometria tradicional e geométrica. Os resultados revelaram dimorfismo sexual, sendo as fêmeas maiores do que os machos. As diferenças em tamanho e forma concentraram-se principalmente na região rostral e neurocrânio. Foi observada variação geográfica entre os botos do Atlântico, Chile e Peru. P. spinipinnis do Peru são de menor tamanho em relação a os botos do Chile e Atlântico. Botos do Chile apresentam um tamanho e forma intermediária, e os botos do Atlântico são maiores (especialmente na região orbital, altura do crânio e região rostral). A distância de Mahalanobis mostrou maior separação entre os botos do Peru e do Atlântico, e menor distância entre os exemplares do Chile e Atlântico. A morfometria geométrica explica com maior clareza as diferenças entre botos do Chile e Atlântico, especialmente nas vista ventral e lateral. A correlação entre variáveis ambientais e morfométricas através da análise de correlações canônicas e dos quadrados mínimos parciais de dois blocos sugere que as diferenças observadas no tamanho e na forma dos crânios têm uma importante influência espacial, associada à variabilidade sazonal das condições oceanográficas presentes nos dois oceanos e diretamente relacionada às três áreas oceanográfica propostas neste estudo: (1) de Paita, Peru (05°01’S, 81ºW) até o sul do Golfo de Arauco, Chile (∼39°S); (2) do sul do Golfo de Arauco até o sul do Rio da Prata (∼38°S); e (3) do Rio da Prata até Santa Catarina, Brasil (28º48’S; 49°12W). Adicionalmente, propõe-se que P. spinipinnis apresenta uma distribuição contínua desde Paita, Peru ate a bacia do Rio da Prata, Argentina, podendo alcançar águas uruguaias e brasileiras em determinadas condições oceanográficas (entrada de águas mais frias e menos salinas com direção ao norte, associadas à Convergência Subtropical)

A total of 142 skulls from Burmeister’s porpoises, Phocoena spinipinnis from museums and scientific collections from Argentina, Brazil, Chile, Peru and Uruguay were analyzed to explore the geographical variation in relation to size and shape on skulls of P. spinipinnis. In addition, an oceanographic characterization of the area of distribution of Burmeister’s porpoise by historical data of temperature, salinity and oxygen the 0 and 50m of depth on the Pacific and Atlantic coast was carried out. The age of the animals was obtained by reading the Growth Layer Group in dentine. The oldest male and female were 10 years of age. Measurements in dentine showed sexual dimorphism in the first GLG and geographic differences between porpoises from Peru and Atlantic. Three types of anomalies were recorded in teeth, and the marker lines seem to be associated to “El Niño”. Twenty-eight characters were used to explore sexual dimorphism and growth. Physical maturity of the skull was established when 95% of condylobasal length was attained (≥266mm in the males and ≥277mm in the females). Differences in size and shape of skull were analyzed by traditional and geometric morphometrics. The results revealed sexual dimorphism, being the females larger than male, and the differences in size and shape are concentrated mainly in the rostral region and neurocranium. Geographic variation between porpoises from Atlantic, Chile, and Peru was observed. P. spinipinnis from Peru are smaller compared to porpoises from Chile and Atlantic. Porpoises from Chile have an intermediate shape, and porpoises from Atlantic are larger (mainly related to orbital region, skull height and rostral region). The distance of Mahalanobis showed more separation between porpoises from Peru and Atlantic, and less distance between specimens from Chile and Atlantic. Geometric morphometrics was more useful for show differences between specimens from Chile and Atlantic, especially in the ventral and lateral views. The correlation between environmental and morphometric variables by canonical analysis and two-block partial least squares suggests that the differences observed in the size and shape of skulls would have an important spatial influence, associated to the seasonal variability of the oceanographic conditions present in the two oceans, and directly related to the three oceanographic areas proposed in this study: (1) from Paita, Peru (05°01’S, 81ºW) to south of Arauco Gulf, Chile (∼39°S); (2) from south of Arauco Gulf to south of La Plata River, Argentina (∼38°S); and (3) from La Plata River to Santa Catarina, Brazil (28º48’S; 49°12W). In addition, it is proposed that P. spinipinnis presents a continuous distribution from Paita, Peru to La Plata River basin, Argentina, being able to reach Uruguayan and Brazilian waters under certain oceanographic conditions (intrusion of colder and less saline waters toward the north associated with the Subtropical Convergence).