通过对黑海南部大西洋鲣鱼（Scombridae科：Sarda sarda）种群进行综合表型分析，揭示了其形态结构特征

《Estuarine, Coastal and Shelf Science》：Morphological structuring of Atlantic bonito (Scombridae : Sarda sarda) stocks in the southern Black Sea revealed by integrative phenotypic analyses

大西洋鲭鱼黑海种群表型分化研究通过几何形态测量学、耳石椭圆傅里叶分析和生长模型发现至少两个表型种群，证实需调整单一种群管理策略。

　　

?merhan Dürrani|Habib Bal|Murat Erbay|Rah?an Evren Mazlum|Muammer Türko?lu|Kadir Seyhan

土耳其特拉布宗，黑海技术大学苏尔梅内海洋科学学院，邮编61080

摘要

大西洋鲣鱼（Sarda sarda）是一种具有商业价值且高度洄游的物种，在黑海及其周边水域长期以来一直被当作一个统一的鱼群进行管理。这种管理方式得到了遗传学研究的支持，这些研究表明该区域内的鱼类具有高度的遗传同质性。本研究从形态学角度对这一假设进行了综合性的表型评估，方法包括：身体形状的几何形态测量分析、传统的耳石形状指数分析、基于椭圆傅里叶的耳石形状分析以及冯·贝塔兰菲（von Bertalanffy）生长模型。从黑海东部、中部和西部（约41–42°N）收集的样本显示出一致的形态结构，这表明至少存在两个表型不同的鱼群：一个位于黑海东部至中部区域，另一个位于西部区域。传统的耳石形状指数未能检测出这种差异，而基于椭圆傅里叶的分析则能够区分这两个表型群。生长模型进一步证实了基于表型的鱼群分化，结果显示西部鱼群与东部至中部鱼群之间的生长轨迹存在显著差异，但东部和中部区域之间没有明显的分界。本研究还首次发现了大西洋鲣鱼耳石的方向性不对称性，这可能是环境压力的一个潜在指标。这些发现呼吁重新评估单一鱼群管理策略，并强调了在更广泛区域内进行进一步研究的必要性，同时突显了综合表型评估在识别和优化针对表型不同鱼群的管理方法方面的价值。

章节摘录

引言

了解海洋物种的种群结构对于可持续渔业管理和生物多样性保护至关重要（Begg等人，1999年；Benestan，2020年；ICES，2022年；Cooke等人，2023年）。由于远洋物种具有高度流动性且缺乏物理屏障，传统上认为它们在广泛的地理范围内具有遗传同质性（Waples，1998年；Limborg等人，2012年；Ollé-Vilanova等人，2024年）。然而，生态建模的最新进展……

鱼类采集

大西洋鲣鱼样本直接从2025年1月31日至2月7日期间使用围网捕鱼的本地商业渔船中获取（图1）。这些渔船分别位于土耳其的黑海东部、中部和西部地区，对应的地理位置为：里泽省（41.03°N，40.52°E）、锡诺普省（42.03°N，35.15°E）和伊斯坦布尔省（41.01°N，28.98°E）。在采集前，这些渔船被要求报告捕鱼区域，以确保样本来源的准确性。

身体形态测量

使用简单的Procrustes方差分析模型（shape ～ Sex）对雄性和雌性大西洋鲣鱼的体型进行初步比较，发现存在虽小但统计上显著的差异（F = 2.11，Z = 1.73，P = 0.042）。然而，当将体型大小（对数转换后的质心大小）和采样区域纳入完整模型（shape ～ log(Csize) + Sampling region * Sex）后，性别的影响不再显著（F = 0.89，Z = 0.08，P = 0.535），表明异速生长效应干扰了结果。

讨论

本研究提供了黑海大西洋鲣鱼基于表型分化的全面多维证据。通过结合几何形态测量、基于椭圆傅里叶的耳石形状分析以及VBGF生长模型，研究发现了一种一致的表型结构模式。研究结果支持至少存在两个表型不同的鱼群：一个分布在黑海东部至中部区域，另一个分布在西部区域。

局限性

本研究的主要优势在于其综合性的表型分析框架，该框架结合了几何形态测量、耳石轮廓分析（椭圆傅里叶描述符）和生长模型。这种多指标方法为区域表型结构提供了一致的证据，同时减少了单一指标可能带来的偏差。不同数据集和统计方法之间的一致性表明，所发现的东部至中部与西部鱼群之间的差异是可靠的。

结论

本研究对黑海大西洋鲣鱼的基于表型的鱼群分化进行了综合评估，提供了至少存在两个表型不同鱼群的强有力证据：一个位于黑海东部至中部区域，另一个位于西部区域。这些结果挑战了之前关于遗传同质性的观点，并表明表型分析方法，特别是基于椭圆傅里叶的耳石形状分析和生长模型，在检测生态差异方面可能更为敏感。

CRediT作者贡献声明

Rah?an Evren Mazlum：方法论、研究、数据管理。Murat Erbay：方法论、研究、数据管理。Muammer Türko?lu：可视化、研究、数据管理。Habib Bal：可视化、方法论、研究、数据分析、数据管理。?merhan Dürrani：撰写初稿、可视化、验证、项目监督、方法论、研究、资金获取、数据分析、概念化。Kadir Seyhan：

未引用参考文献

Nelson, 2025.

利益冲突

作者们没有需要声明的利益冲突。

遵守伦理标准

由于本研究仅基于从黑海商业渔民处获得的死后样本，且未涉及任何实验程序，因此无需特定的伦理批准和采集许可。

数据可用性声明

如需获取支持本研究结果的数据，可向通讯作者提出合理请求。

利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的可能会影响本文研究工作的财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了土耳其科学技术研究委员会（TüB?TAK；项目编号TOVAG-224O230）的支持。第一作者感谢特拉布宗中央渔业研究所（SüMAE）的Do?. Dr Nazl? Kasapo?lu分享了她关于鱼类耳石提取的经验。