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Morphological characteristics, pigmentation, and distribution of the sibling penicillate crabs, Hemigrapsus penicillatus (De Haan, 1835) and D. takanoi Asakura & Watanabe, 2005 (Decapoda, Brachyura, Grapsidae) in Tokyo Bay

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The penicillate crabs, Hemigrapsus penicillatus and H. takanoi are two sympatric forms that were recently recognized as valid sibling species. In this study, we conducted a detailed examination of the morphology and pigmentation patterns of these two species and their distribution in Tokyo Bay, Japan. The presence or absence of dark spots on the mandible and the ventral side of the cephalothorax and abdomen were used as primary key characters for the identification of H. penicillatus and H. takanoi, respectively. Seventeen out of 750 crabs had unclear patterns unsuitable for identification, and 2 out of 400 males had a pigment pattern that conflicted with morphological features. Females of H. penicillatus had proportionally higher, but shorter chelae than those of H. takanoi. In males, only the ratio of the diameter of the patch of hair on the chela relative to the carapace width was different between the species. The ratio varied from 0.04 to 0.18 for pigmented (H. penicillatus) males and from 0.16 to 0.30 for unpigmented (H. takanoi) ones, with a 99% accurate cut-off value of 0.18. Three types of male first pleopods were identified. Pleopods with a slightly curved tip, showing a single slit, and setae curved along the tip, were found only in males of H. penicillatus, whereas those with a straight tip, with multiple slits, and setae that grow upright, were associated with males of H. takanoi. A third type of first pleopod with intermediate characteristics was found in 21% and 33% of the males of H. takanoi and H. penicillatus, respectively. Hemigrapsus takanoi was found to be distributed throughout Tokyo Bay, whereas H. penicillatus occurred predominantly in the central and outer sections of the bay. Crabs with unclear pigmentation patterns were found dispersed throughout the bay, whereas males with mixed characteristics and those with first pleopods of intermediate morphology where found in areas inhabited by both species. Die beiden Krabben Hemigrapsus penicillatus und H. takanoi kommen sympatrisch vor und sind kürzlich als valide Geschwisterarten erkannt worden. Bau und Pigmentierungsmuster dieser beiden Arten sowie ihre Verbreitung in der Tokyo Bucht, Japan, werden hier untersucht. Das Vorhandensein oder Fehlen dunkler Punkte auf der Mandibel und auf der Ventralseite von Cephalothorax und Pleon wurden als Haupmerkmale bei der Bestimmung beider Arten benutzt. Siebzehn von 750 Krabben hatten keine unzweideutigen Muster, so dass diese für eine Bestimmung unbrauchbar waren. Zwei von 400 Männchen hatten ein Pigmentierungsmuster, das im Widerspruch zu morphologischen Merkmalen steht. Bei Weibchen von H. penicillatus sind die Scheren verglichen mit denen von H. takanoi höher, aber kürzer. Bei den Männchen ergab sich ein Unterschied zwischen beiden Arten nur im Verhältnis des Durchmessers eines Haarfeldes auf der Schere zur Carapaxbreite. Das Verhältnis variierte zwischen 0,04 und 0,18 bei pigmentierten (H. penicillatus) Männchen und zwischen 0,16 und 0,30 bei unpigmentierten (H. takanoi) Männchen mit einem 99%-Schnittwert von 0,18. Es konnten drei Typen von ersten Pleopoden bei den Männchen festgestellt werden. Solche mit einer leicht gebogenen Spitze mit einem einzigen Schlitz und mit um die Spitze gebogenen Borsten sind auf Männchen von H. penicillatus beschränkt, wohingegen solche mit einer geraden Spitze mit mehreren Schlitzen und mit aufrecht abstehenden Borsten bei Männchen von H. takanoi vorkommen. Ein dritter intermediärer Typ trat zu 21% bei Männchen von H. takanoi und zu 33% bei denen von H. penicillatus auf. H. takanoi kommt in der gesamten Tokyo Bucht vor, während H. penicillatus vornehmlich die zentralen und äußeren Bereiche der Bucht besiedelt. Krabben mit einem Pigmentierungsmuster, das nicht unzweideutig ist, sind in der ganzen Bucht verbreitet, während Männchen mit Mischcharakteren und dem intermediären Typ im Bau der ersten Pleopoden in Gebieten vorkommen, die von beiden Arten besiedelt werden.

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