Research Paper

Does latitude drive the phenotypic plasticity of morphological traits in non-native pumpkinseed populations from Europe?

Est-ce que la latitude influence la plasticité phénotypique des traits morphologiques dans les populations de perche soleil non indigène d'Europe?

¹ Department of Ecology, Faculty of Natural Sciences, Comenius University, Bratislava, Slovakia
² Department of Biology and Ecology, Pedagogical Faculty, Catholic University, Ružomberok, Slovakia
³ EnviroScience, Inc., 5070 Stow Road, Stow, Ohio 44224, USA
⁴ Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science, Pakefield Road, Lowestoft, Suffolk NR33 0HT, UK
⁵ School of Conservation Sciences, Bournemouth University, Poole, Dorset, UK
⁶ Environmental and Life Sciences Graduate Program, Trent University, Peterborough, Ontario, Canada

^* Corresponding author: zahorskae@fns.uniba.sk

Abstract

Phenotypic plasticity is one of the traits often associated with successful invasive species, providing each individual with a unique ability to adapt to novel environments. The aim of the present study was to evaluate the morphological plasticity of Lepomis gibbosus, a successful invader outside of its native North American range, across the latitudinal extent of the species' introduced European range to determine whether or not climate, using latitude as a surrogate of thermal conditions, has an underlying influence on the species' morphology and consequently its invasiveness potential. Five characters (body depth, dorsal, ventral and pelvic fins, and eye diameter) differed significantly among the populations, and in particular the Slovakian population, with a significant effect of latitude on five other characters (maxilla length, pre-dorsal, pre-ventral, pre-orbital distances, and caudal peduncle length), which distinguished the various populations and distinguished the Portuguese population from the rest. The results suggest considerable morphological plasticity in L. gibbosus, with two different patterns of development that can reflect to different allocation of sources as well as different stage of invasion process.

Résumé

La plasticité phénotypique est l'un des traits souvent associés à des espèces envahissantes, offrant à chaque individu une capacité unique à s'adapter à de nouveaux environnements. L'objectif de la présente étude était d'évaluer la plasticité morphologique de Lepomis gibbosus, un envahisseur performant en dehors de son aire nord-américaine native, dans l'étendue latitudinale de la répartition européenne de l'espèce introduite pour déterminer si le climat, en utilisant la latitude en tant que proxy des conditions thermiques, a une influence sous-jacente sur la morphologie de l'espèce et par conséquent son potentiel d'invasion. Cinq caractères (hauteur du corps, nageoires dorsale, ventrale et pelvienne et diamètre de l'œil) diffèrent significativement parmi les populations, et en particulier la population slovaque, avec un effet significatif de la latitude sur cinq autres caractères (longueur du maxillaire, distances pré-dorsale, pré-ventrale, pré-orbitale et longueur du pédoncule caudal), qui distingue les différentes populations et la population portugaise du reste. Les résultats suggèrent une plasticité morphologique considérable chez L. gibbosus, avec deux modèles de développement différents qui peuvent être liés à une répartition des ressources différente ainsi qu'à différents stades de processus d'invasion.