Morphometric differentiation of two Nigerian fish species (Oreochromis niloticus and Lates niloticus) using principal components and discriminant analysis / Diferenciación morfométrica de dos especies de peces nigerianos (Oreochromis niloticus y Lates niloticus) utilizando análisis de componentes principales y análsis discriminante

ABSTRACT

Morphological differences between two close fish populations were investigated in Doma Dam, north central Nigeria using principal component and discriminant analyses. The purpose was to identify the two species correctly and assign them into distinct genetic groups. To achieve this, seven morphometric measurements (body weight, standard length, total length, head length, body depth, dorsal fin length and caudal fin length) were made on each of the studied 252 fish specimens (153 Oreochromis niloticus and 99 Lates niloticus). The analysis of variance showed that significantly (P<0.05) higher values were recorded for Lates niloticus in all the body traits examined, except dorsal fin length. From the principal component analysis, the differences between the species resulted mainly from dorsal fin length, body weight, caudal fin length and head length. The stepwise discriminant analysis revealed that standard length, dorsal fin length and caudal fin length were the three most discriminating variables useful to distinguish clearly the two species at mature age. These three variables with strong discriminating power correctly classified 98.0 percent of individuals from the sample of known-fish populations. The classification accuracy was cross-validated using split-sample method, and indicated a 97.6 percent success rate (98.0 percent of Oreochromis niloticus and 97.0 percent of Lates niloticus were correctly assigned). The results can provide a sound scientific basis for the effective management and sustainable exploitation of the genetic resources of the two species under subtropical conditions.

RESUMEN

Las diferencias morfológicas entre dos poblaciones de peces similares se han investigado en Doma Dam, centro-norte de Nigeria utilizando análisis de componentes principales y análisis discriminante. El propósito fue identificar correctamente las dos especies y asignarlas a los distintos grupos genéticos. Para lograr esto, siete medidas morfométricas (peso corporal, longitud estándar, longitud total, longitud de la cabeza, profundidad del cuerpo, longitud de la aleta dorsal y la longitud de la aleta caudal) se realizaron en cada una de las muestras de los 252 peces estudiados (153 Oreochromis niloticus y 99 Lates niloticus) . El análisis de varianza mostró que de forma significativa (p<0,05) los valores más altos se registraron en Lates niloticus, en todos los rasgos del cuerpo examinado con excepción de la longitud de la aleta dorsal. A partir del análisis de componentes principales, las diferencias entre las especies se observó principalmente en la longitud de la aleta dorsal, el peso corporal, la longitud de la aleta caudal y longitud de la cabeza. El análisis discriminante reveló que la longitud estándar, longitud aleta dorsal y caudal son las tres variables más discriminatorias de utilidad para distinguir claramente las dos especies en la edad madura. Estas tres variables con fuerte poder de discriminación clasificaron correctamente el 98,0 por ciento de los individuos de la muestra de las poblaciones conocidas de peces. La exactitud de la clasificación fue sometida a una validación cruzada utilizando el método de la muestra dividida, la que indicó una tasa de éxito del 97,6 por ciento (98,0 por ciento de Oreochromis niloticus y 97,0 por ciento de Lates niloticus asignados correctamente). Los resultados pueden proporcionar una base científica sólida para el manejo eficaz y la explotación sostenible de los recursos genéticos de las dos especies en condiciones subtropicales.