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Morphological and genetic analyses suggest that southern African crown crabs, Hymenosoma orbiculare, represent five distinct species

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image of Crustaceana

The crown crab, Hymenosoma orbiculare, occurs all along the coast of southern Africa and displays great morphological variation across this range. To determine whether the species comprises several distinct taxonomic units, H. orbiculare were collected from 18 estuaries and lagoons between Walvis Bay in Namibia and Kosi Bay in north-eastern South Africa. Open ocean individuals were also obtained from False Bay in south-western South Africa. Morphological and genetic (using mitochondrial DNA) comparisons were carried out between individuals from all locations. Five monophyletic clusters were identified on the basis of genetic data, each confined to specific portions of the distribution range. Morphological data supported the distinctness of each of these clusters. The typical H. orbiculare, characterized by large size (maximum carapace width 28 mm) and absence of the characteristic ornamentations of other morphotypes, occurred in estuaries and lagoons all along the west and south coasts. False Bay deep-water individuals were of two forms. The first small, granulose, and setose morph appears to represent the previously synonymized species, H. geometricum, and is distinguished by a long rostrum, a raised setaceous gastric region on the carapace, and post-branchial projections. The second False Bay form represents a new, undescribed species, identified primarily by genetic characters. Estuarine forms from the southeast and east coast formed two more clusters, distinguished by their small size (carapace width <10 mm), relatively large eyes, long walking legs, projections on the abdomen, and small anterior spikes on the coxae of the legs. Specimens from south-eastern sites differed from more northern samples by their longer second walking legs and darker colour. We propose that South African crown crabs in fact represent five distinct species: the true H. orbiculare, the form previously described as H. geometricum (to be re-established as a valid species), and three new species that remain to be formally described. Die Kronenkrabbe, Hymenosoma orbiculare, kommt überall entlang der Küste des südlichen Afrikas vor und zeichnet sich in diesem Verbreitungsgebiet durch beträchtliche morphologische Variation aus. Um festzustellen, ob es sich bei der Art um verschiedene taxonomische Einheiten handeln könnte, wurden Proben von H. orbiculare in 18 Flussmündungen und Lagunen zwischen Walvis Bay in Namibia und Kosi Bay im nordöstlichen Südafrika gesammelt sowie in tieferem Wasser der False Bay im Südwesten von Südafrika. Die Tiere der verschiedenen Fundstellen wurden sowohl morphologisch als auch genetisch (mitochondriale DNS) miteinander verglichen. Mit Hilfe der genetischen Analyse konnten fünf monophyletische Einheiten identifiziert werden, jede davon beschränkt auf einen bestimmten Bereich des Verbreitungsgebietes der Art. Dieses Resultat wird durch morphologische Unterschiede unterstützt. Die eigentliche H. orbiculare wurde in Flussmündungen und Lagunen der West- und Südküste gefunden. Sie lässt sich von anderen Morphotypen durch Grösse (maximale Carapaxweite 28 mm) und Fehlen einiger für andere Morphotypen typischer Ornamentierungen unterscheiden. Zwei Morphotypen wurden in tieferem Wasser der False Bay gefunden. Der erste davon ist kleiner, granulöser und beborsteter und scheint die früher einmal synonymisierte Art H. geometricum zu repräsentieren. Diese unterscheidet sich von anderen Kronenkrabben der False Bay durch ein längeres Rostrum, eine beborstete Vorwölbung der gastrischen Region des Carapax und post-branchiale Vorsprünge. Der zweite Morphotyp aus der False Bay stellt eine neue, noch unbeschriebene Art dar, deren Eigenständigkeit hauptsächlich auf genetischen Daten beruht. Die in den Flussmündungen der Südost- und Ostküste vorkommenden Kronenkrabben repräsentieren zwei weitere Morphotypen, die sich durch ihre geringe Körpergrösse (Carapaxweite <10 mm), die relative Grösse der Augen, die Länge der Schreitbeine, durch Vorsprünge auf dem Pleon und kleine anteriore Dornen auf den Coxae der Beine auszeichnen. Individuen der Südostküste unterscheiden sich von weiter nördlich vorkommenden Krabben durch ihr längeres zweites Beinpaar und ihre dunklere Färbung. Wir sind der Meinung, dass es sich bei den südafrikanischen Kronenkrabben um fünf eigenständige Arten handelt: die eigentliche Art H. orbiculare, die Art, die vormalig als H. geometricum beschrieben wurde (und als eigene Art wieder etabliert werden sollte), sowie drei weitere Arten, die noch beschrieben werden müssen.

Affiliations: 1: Department of Zoology, University of Cape Town, Private Bag Rondebosch, 7701 Cape Town, South Africa; 2: Molecular Ecology and Systematics Group, Botany Dept., Rhodes University, 6140 Grahamstown, South Africa; 3: Molecular Ecology and Systematics Group, Botany Dept., Rhodes University, 6140 Grahamstown, South Africa; Zoology Department, Nelson Mandela Metropolitan University, P.O. Box 77000, Port Elizabeth 6031, South Africa


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