Revista de Biología Tropical ISSN Impreso: 0034-7744 ISSN electrónico: 2215-2075

OAI: https://www.revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/oai
Análisis de la morfometría entre especies existentes y extintas: Un estudio de caso del género Agassizia (Spatangoida: Echinoidea)
PDF (English)
HTML (English)
EPUB (English)

Archivos suplementarios

MS1 - PDF (English)
MS1 - DOC (English)
MS2 - XSLX (English)

Palabras clave

Miocene, multivariate analysis, Chiapas, Colima, Mexico, MICE.
Mioceno, análisis multivariado, Chiapas, Colima, México.

Cómo citar

Martinez-Melo, A., Martin-Cao Romero, C., Galván-Villa, C. M., & Sotelo-Casas, R. C. (2024). Análisis de la morfometría entre especies existentes y extintas: Un estudio de caso del género Agassizia (Spatangoida: Echinoidea). Revista De Biología Tropical, 72(S1), e59016. https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop.v72iS1.59016

Resumen

Introducción: El género Agassizia en México está representado tanto en el registro fósil por la especie Agassizia regia† del Mioceno de Chiapas, como por las especies actuales Agassizia excentrica de la costa del Atlántico y Agassizia scrobiculata de la costa del Pacífico. Las descripciones y diagnosis cualitativas dificultan reconocer los limites morfológicos entre especies, especialmente en grupos con representantes fósiles y recientes, e incrementando el nivel de complejidad al tener muestras de cantidad y calidad desiguales.

Objetivo: Proponemos el uso de métodos estadísticos poco explorados en la comparación de poblaciones paleontológicas y biológicas. Esta metodología nos permitió resolver problemas de valores faltantes en un conjunto de datos morfométricos para el género Agassizia.

Métodos: Usando muestras recolectadas para este fin, así como provenientes de colecciones científicas, exploramos una rutina de recuperación de datos faltantes MICE, y los análisis numéricos y gráficos PERMANOVA, PCA y SIMPER para comparar parámetros morfométricos entre estas especies y reconocer caracteres de diagnóstico. Además, comparamos cuidadosamente los caracteres morfológicos descritos previamente en la literatura taxonómica y la descripción ambiental del hábitat actual de A. scrobiculata.

Resultados: Nuestros resultados muestran una clara diferencia morfológica en la longitud del ambulacrum II y la longitud y anchura de las estructuras del periprocto y peristoma, siendo estas mayores en A. scrobiculata, con un patrón consistente en ambas muestras poblacionales no descrito previamente. El hábitat actual de las muestras de A. scrobiculata en la costa del Pacífico es un sistema costero poco profundo con sedimentos arenosos y temperaturas tropicales. Bahía Chamela comparte varias similitudes con la fauna y las condiciones ambientales previamente descritas en el Mioceno de Chiapas.

Conclusiones: Las comparaciones morfométricas cuantitativas pueden ser una herramienta poderosa y complementaria para determinar caracteres distintivos de diferenciación en especies del mismo género. Las revisiones de morfología comparativa deben ser un ejercicio continuo para mantener actualizado el conocimiento taxonómico sobre las especies existentes y extintas. Nuestro trabajo busca incentivar a la comunidad científica que trabaja con poblaciones fósiles a explorar estos y otros métodos cuantitativos y multivariados para fortalecer sus investigaciones.

https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop..v72iS1.59016
PDF (English)
HTML (English)
EPUB (English)

Citas

Acuña, E., & Rodríguez, C. (2004). The treatment of missing values and its effect on classifier accuracy. In D. Banks, F. R. McMorris, P. Arabie & W. Gaul (Eds.), Classification, Clustering, and Data Mining Applications: Proceedings of the Meeting of the International Federation of Classification Societies (IFCS) (pp. 639–647). Illinois Institute of Technology & Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-17103-1_60

Agassiz, A. (1869). Preliminary report on the echini and starfishes dredged in deep water between Cuba and the Florida Reef, by L. F. de Pourtalès, Assist. U.S. Coast Survey. Bulletin of the Museum of Comparative Zoölogy at Harvard College, 1(9), 253–308.

Agassiz, L. (1840). Catalogus Systematicus Ectyporum Echinodermatum fossilium Musei Neocomiensis, secundum ordinem zoologicum dispositus; adjectis synonymis recentioribus, nec non stratis et locis in quibus reperiuntur. Sequuntur characters diagnostic generum novorum vel minus cognitorum. Musée d’Histoire Naturelle (Neuchâtel, Switzerland). https://doi.org/10.5962/bhl.title.8820

Agassiz, L., & Desor, P. J. E. (1847). Catalogue raisonné des familles, des genres, et des espèces de la classe des echinodermes. Annales des sciences naturelles, Troisième Série, Zoologie, 6, 305–374. https://doi.org/10.5962/bhl.title.1833

Alvarado-Ortega, J., Cuevas-García, M., & Cantalice, K. (2018). The fossil fishes of the archaeological site of Palenque, Chiapas, southeastern Mexico. Journal of Archaeological Science: Reports, 17, 462–476. https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2017.11.029

Caballero-Ochoa, A. A., Buitrón-Sánchez, B. E., Conejeros-Vargas, C. A., Esteban-Vázquez, B. L., Ruiz-Nava, M. P., Jiménez-López, J. C., Solís-Marín, F. A., & Laguarda-Figueras, A. (2021). Morphological variability of recent species of the order Cassiduloida (Echinodermata: Echinoidea) of Mexico. Revista de Biología Tropical, 69(S1), S423–S437. https://doi.org/rbt.v69iSuppl.1.46382

Ciampaglio, C. N., & D’Orazio, A. E. (2007). Heterochrony within the cassiduloid echinoids from the Castle Hayne Limestone of Southeastern North Carolina. Historical Biology: An International Journal of Paleobiology, 19(4), 301–313. https://doi.org/10.1080/08912960701322518

Clarke, K. R., & Gorley, R. N. (2005). PRIMER: Getting started with v6 [Computer software]. PRIMER-E Ltd.

Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas. (2008). Programa de Manejo Santuario Islas La Pajarera, Cocinas, Mamut, Colorada, San Pedro, San Agustín, San Andrés y Negrita, y los Islotes Los Anegados, Novillas, Mosca y Submarino situadas en la Bahía de Chamela, México. CONANP & Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT).

Coppard S. E. & Campbell A. C. (2006). Taxonomic significance of test morphology in the echinoid genera Diadema Gray, 1825 and Echinothrix Peters, 1853 (Echinodermata). Zoosystema, 28(1), 93–112.

Cotteau, G. H. (1875). Description des Echinides Tertiaires des îles St. Barthelemy et Anguilla. PA Norstedt and Söner.

Deli, T., Mohamed, A. B., Attia, M. H. B., Zitari-Chatti, R., Said, K., & Chatti, N. (2019). High genetic connectivity among morphologically differentiated populations of the black sea urchin Arbacia lixula (Echinoidea: Arbacioida) across the central African Mediterranean coast. Marine Biodiversity, 49, 603–620. https://doi.org/10.1007/s12526-017-0832-y

Dos Santos-Alitto, R. A., Zacagnini-Amar, A. C., Días-de Oliveira, L., Serrano, H., Seger, K. R., Borges-Guilherme, P. D., Di Domenico, M., Christensen, A. B., Bolsoni-Lourenco, L., Tavares M., & Borges, M. (2019). Atlantic West Ophiothrix spp. in the scope of integrative taxonomy: Confirming the existence of Ophiothrix trindadensis Tommasi, 1970. PLoS One, 14(1), e0210331. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0210331

Gabino-García, M. T., Villanueva-Sousa, V., & Ramírez-Villalobos, Á. J. (2021). Lista actualizada de los Equinodermos del Golfo de México. Revista de Zoología, 32, 19–90.

Galván-Villa, C. M., Rubio-Barbosa, E., & Martínez-Melo, A. (2018). Riqueza y distribución de equinoideos irregulares (Echinoidea: Cassiduloida, Clypeasteroida, Holasteroida y Spatangoida) del Pacífico central mexicano. Hidrobiológica, 28(1), 83–91. https://doi.org/10.24275/uam/izt/dcbs/hidro/2018v28n1/Galvan

Gray, J. E. (1851). Description of two new genera and some new species of Scutellidae and Echinolampidae in the Collection of the British Museum. Proceedings of the Zoological Society, London 19, 34–38. https://doi.org/10.1111/j.1096-3642.1851.tb01127.x.

Greenstein, B. J. (1993). Is the fossil record of regular echinoids so poor?: A comparison of living and subfossil assemblages. Palaios, 8, 587–601. https://doi.org/10.2307/3515034

Humara-Gil, K. J., Granja-Fernández, R., Bautista-Guerrero, E., & Rodríguez-Troncoso, A. P. (2022). Overlooked for over a century: Ophioderma occultum sp. nov. (Echinodermata), a new species of brittle star from the Eastern Pacific. Journal of Natural History, 56(5–8), 365–384. https://doi.org/10.1080/00222933.2022.2071179

Israelsky, M. C. (1924). Notes on some echinoids from the San Rafael and Tuxpan beds of the Tampico region, Mexico. Proceedings of the California Academy of Sciences: 4th series, 13, 137–145.

Kier, P. M. (1977). The poor fossil record of the regular echinoid. Paleobiology, 3, 168–174. https://doi.org/10.1017/S0094837300005248

Kroh, A. (2020). Phylogeny and classification of echinoids. In J. M. Lawrence (Ed.), Sea urchins: Biology and Ecology (Vol. 43, pp. 1–17). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819570-3.00001-9

Kroh, A., & Mooi, R. (2019). WoRMS Echinoidea: World Echinoidea Database (version 2019-03-05). In Y. Roskov, G. Ower, T. Orrell, D. Nicolson, N. Bailly, P. M. Kirk, T. Bourgoin, R. E. DeWalt, W. Decock, E. van Nieukerken, J. Zarucchi & L. Penev (Eds.), Species 2000 & ITIS Catalogue of Life, 2019 Annual Checklist. Species 2000. www.catalogueoflife.org/annual-checklist/2019.

Kroh, A. & Mooi, R. (2022). World Echinoidea Database. Agassizia cyrenaica pseudoclevei Desio, 1929†. World Register of Marine Species. https://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=757598 on 2023-05-31.

Lambert, J. (1905). Catalogue descriptif des fossiles nummulitiques de l’Aude et de l’Hérault. Annales de l’Université de Lyon, Nouvelle Série, I. Sciences, Medecine, 17, 129–164.

Lefebvre, B., Eble, G. J., Navarro, N., & David, B. (2006). Diversification of atypical Paleozoic echinoderms: a quantitative survey of patterns of stylophoran disparity, diversity, and geography. Paleobiology, 32(3), 483–508. https://doi.org/10.1666/0094-8373(2006)32[483:DOAPEA]2.0.CO;2

Lin, W. C., & Tsai, C. F. (2020). Missing value imputation: a review and analysis of the literature (2006–2017). Artificial Intelligence Review, 53, 1487–1509. https://doi.org/10.1007/s10462-019-09709-4

Lütken, C. F. (1864). Bidrag til Kundskab om Echiniderne. Videnskabelige Meddelelser fra den naturhistoriske Forening i Kjöbenhavn, 1863, 69–207.

Maluf, L. Y. (1988). Composition and distribution of the Central Eastern Pacific Echinoderms [Technical Report, Vol. 2]. Natural History Museum of Los Angeles County.

Mancosu, A., & Nebelsick, J. H. (2019). Paleoecology of sublittoral Miocene echinoids from Sardinia: A case study for substrate controls of faunal distributions. Journal of Paleontology, 93(4), 764–784. https://doi.org/10.1017/jpa.2019.4

Martínez-Melo, A. (2019). Miocene echinoids from Palenque, Chiapas, Mexico. Journal of South American Earth Sciences, 95, 102258. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2019.102258

Martínez-Melo, A., Solís-Marín, F. A., Buitrón-Sánchez, B. E., & Laguarda-Figueras, A. (2015). Taxonomía y biogeografía ecológica de los equinoideos irregulares (Echinoidea: Irregularia) de México. Revista de Biología Tropical, 63(S2), 59–75. https://doi.org/10.15517/rbt.v63i2.23129

Martínez-Ortiz, A. C., Alvarado-Ortega, J., & Cuevas-García, M. (2017). Ocurrencia de un decápodo braquiuro extinto, Necronectes proavitus (Rathbun, 1918), en los yacimientos marinos de la Formación Tulijá (Mioceno temprano) en las cercanías de Palenque, Chiapas, sureste de México. Paleontología Mexicana, 6(1), 1–15.

McNamara, K. J. (1989). The role of heterochrony in the evolution of spatangoid echinoids. Geobios, 22, 283–295. https://doi.org/10.1016/s0016-6995(89)80029-4

Meneses-Rocha, J. J. (2001). Tectonic evolution of the Ixtapa Graben, an example of a strike-slip basin of Southeastern Mexico: implications for regional petroleum systems. In C. Bartolini, R. T. Buffler & A. Cantu-Chapa (Eds.), The Western Gulf of Mexico Basin: Tectonics, sedimentary basins, and petroleum systems (pp. 183–216). The American Association of Petroleum Geologists. https://doi.org/10.1306/M75768C8

Mongiardino-Koch, N., & Thompson, J. R. (2021). A total-evidence dated phylogeny of Echinoidea combining phylogenomic and paleontological data. Systematic Biology, 70(3), 421–439. https://doi.org/10.1093/sysbio/syaa069

Mortensen, T. (1951). A Monograph of the Echinoidea, Vol. 2 Spatangoida. II. Amphisternata. II. Spatangidae, Loveniidiae, Pericosmidae, Schizasteridae, Brissidae-Atlas. CA Reitzel.

Nebelsick, J. H. (1996). Biodiversity of shallow-water red sea echinoids: implications for the fossil record. Journal of Marine Biological Association of the United Kingdom, 76(1), 185–194. https://doi.org/10.1017/S0025315400029118

Nethupul, H., Stöhr, S., & Zhang, H. (2022). New species, redescriptions, and new records of deep-sea brittle stars (Echinodermata: Ophiuroidea) from the South China Sea, an integrated morphological and molecular approach. European Journal of Taxonomy, 810, 1–95. https://doi.org/10.5852/ejt.2022.810.1723

Raghunathan, T. E., Lepkowski, J. M., Van Hoewyk, J., & Solenberger, P. (2001). A multivariate technique for multiply imputing missing values using a sequence of regression models. Survey methodology, 27, 85–96. https://doi.org/10.7550/rmb.30461

Ríos-Jara, E., Galván-Villa, C. M., Rodríguez-Zaragoza, F. A., López-Uriarte, E., Bastida-Izaguirre, D., & Solís-Marín, F. A. (2013). Los equinodermos (Echinodermata) de bahía Chamela, Jalisco, México. Revista Mexicana de Biodiversidad, 84(1), 26–279. https://doi.org/10.7550/rmb.30461

Riquelme, F., Alvarado-Ortega, J., Cuevas-García, M., Ruvalcaba-Sil, J.L., & Linares-López, C. (2012). Calcareous fossil inclusions and rock-source of Mayan lime plaster from the temple of the inscriptions, Palenque, Mexico. Journal of Archaeological Science, 39, 624–639. https://doi.org/10.1016/j.jas.2011.10.022

Smith, A. B. (1984). Echinoid Palaeobiology. George Allen and Unwin Limited.

Smith, A. B., & Kroh, A. (2011). The Echinoid Directory. Natural History Museum of London. https://www.nhm.ac.uk/our-science/data/echinoid-directory/index.html

Solís-Marín, F. A., Honey-Escandón, M. B., Herrero-Perezrul, M. D., Benitez-Villalobos, F., Díaz-Martínez, J. P., Buitrón-Sánchez, B. E., Palleiro-Nayar, J. S., & Durán-González, A. (2013). The echinoderms of Mexico: biodiversity, distribution and current state of knowledge. In J. J. Alvarado & F. A. Solis-Marin (Eds.), Echinoderm Research and Diversity in Latin America (pp. 11–65). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-20051-9_2

Sotelo-Casas, R. C., Rodríguez-Troncoso, A. P., Rodríguez-Zaragoza, F. A., Solís-Marín, F. A., Godínez-Domínguez, E., & Cupul-Magaña, A. L. (2019). Spatial-temporal variations in echinoderm diversity within coral communities in a transitional region of the northeast of the eastern pacific. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 227, 106346. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2019.106346

Stara, P., Melis, R., Bellodi, A., Follesa, M. C., Corradini, C., Carugati, L., Mulas, A., Sibiriu, M., & Cannas, R. (2023). New insights on the systematics of echinoids belonging to the family Spatangidae Gray, 1825 using a combined approach based on morphology, morphometry, and genetics. Frontiers in Marine Science, 10, 1033710. https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1033710

Steneck, R. S. (2020). Regular sea urchins as drivers of shallow benthic marine community structure. In J. M. Lawrence (Ed.), Sea Urchins: Biology and Ecology (pp. 255–279), Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819570-3.00015-9

Stuart, E. A., Azur, M., Frangakis, C., & Leaf, P. (2009). Multiple imputation with large data sets: a case study of the Children’s Mental Health Initiative. American Journal of Epidemiology, 169(9), 1133–1139. https://doi.org/10.1093/aje/kwp026

Tapia-Ramírez, V. (2012). Revisión taxonómica de equinoideos (Echinodermata:Echinoidea) del Golfo de California, México. [Unpublished Bachelor’s thesis]. Universidad Nacional Autónoma de México.

Ter Braak, C. J. F., & Smilauer, P. (2002). Canoco 4.5: reference manual and Canodraw for Windows. User’s Guide: Software form canonical community ordination (version 4.5)[Computer software]. Microcomputer Power.

Van Buuren, S., & Groothuis-Oudshoorn, K. (2011). MICE: Multivariate imputation by chained equations in R. Journal of Statistical Software, 45(3), 1–67. https://doi.org/10.18637/jss.v045.i03

Velasquillo-García, G. E. (2011). Ostras fósiles de Palenque: Estado de México. [Bachelor’s thesis, Universidad Nacional Autónoma de México]. Repositorio Institucional de la UNAM. https://repositorio.unam.mx/contenidos/186811

WoRMS Editorial Board (2023). World Register of Marine Species. Vlaams Instituut voor de Zee. https://www.marinespecies.org. https://doi.org/10.14284/170

Zar, J. H. (1999). Biostatistical analysis. Prentice Hall.

Comentarios

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.