Functional subdivision of the vertebral column in four south American dolphins

Abstract

Subdivisión funcional de la columna vertebral en cuatro delfines sudamericanos. La descripción e interpretación funcional de la variación morfológica en la columna de delfines pueden facilitarse mediante el reconocimiento de unidades estructurales a lo largo de toda la estructura de la columna. Esta información ofrece pistas importantes sobre la proporción de la columna involucrada en la oscilación y el desplazamiento de la aleta caudal, y cómo el estilo de natación puede variar entre las especies. Por lo tanto, la caracterización morfológica y la subdivisión funcional de la columna vertebral son de fundamental importancia para obtener información sobre el comportamiento locomotor de las especies de cetáceos que habitan ambientes diferentes. Se empleó morfometría tradicional para establecer la subdivisión funcional de la columna vertebral del delfín de la tonina overa (Cephalorhynchus commersonii), una especie costera, y el delfín oscuro (Lagenorhynchus obscurus), una especie de plataforma, realizando una primera caracterización morfológica de sus columnas vertebrales. Estas especies están estrechamente relacionadas y, en algunos casos, son parcialmente simpátricas. También comparamos los resultados obtenidos con información previamente reportada por Marchesi et al. (2017) para el delfín austral (Lagenorhynchus australis), una especie costera, y el delfín cruzado (Lagenorhynchus cruciger), una especie oceánica. Estos resultados apoyan nuestra hipótesis de que las especies costeras tienen rasgos morfológicos asociados con mayor flexibilidad, mientras que las especies oceánicas y de plataforma tienen características asociadas con una mayor estabilidad en una mayor proporción de su columna.

Description and functional interpretation of morphological variation in the dolphin column can be facilitated by recognizing structural units. This information offers important clues to the proportion of the column involved in the oscillation and displacement of the flukes, and how swimming style can vary among species. Thus, the morphological characterization and functional subdivision of the vertebral column is of key importance to gain insights into the locomotor performance of cetacean species occurring in different environments. We employed traditional morphometrics to establish the functional subdivision of the vertebral column of Commerson’s dolphin (Cephalorhynchus commersonii), a coastal species, and the dusky dolphin (Lagenorhynchus obscurus), a shelf species. These species are closely related, and some of them are partially sympatric. We also compared the obtained results against information previously reported by Marchesi et al (2017) on Peale’s dolphin (Lagenorhynchus australis), a coastal species, and the hourglass dolphin (Lagenorhynchus cruciger), an oceanic species. These results bring further support to our hypothesis that coastal species have morphological traits associated with higher flexibility, whilst platform and oceanic species have features associated with higher stability in a greater proportion of their column.