TÜRKİYE DENİZLERİNDE BULUNAN BAKALYARO (Merluccius merluccius)'nun OTOLİT ŞEKİL ANALİZİ İLE STOK TESPİTİ Cemal TURAN 1, Zeliha AKA 2 1Balıkçılık Genetiği Laboratuvarı, Temel Bilimler Bölümü, Su Ürünleri Fakültesi, Mustafa Kemal Üniversitesi, 31040, Antakya/HATAY 2 Balıkesir Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, 10100, BALIKESİR ÖZET Bu çalışmada, Marmara ve Kuzeydoğu Akdeniz'de bulunan bakalyaro, Merluccius merluccius, populasyonlarının farklılıkları otolit şekil analizi ile araştırılmıştır. Bu amaçla her bir denizden temsili olarak örnekler alınmış ve otolitler üzerinde ölçümler alınarak, stoklar arasındaki farklılık, Kümeler Arası Korelasyon Analizi (KAKA) ve Ana Bileşenler Analizi (ABA) kullanarak incelenmiştir. Ana bileşenler analizi sonucu toplam varyansın %35'i birinci ana bileşende, % 26'sı ise ikinci ana bileşende toplanmıştır. Ana bileşenler analizi sonucu stokları birbirinden ayırt etmede rol oynayan otolit ölçümleri önemlilik derecelerine göre sıralandığında en önemli otolit ölçümleri 1*2 ve 2*4 olarak bulunmuştur. Kümeler arası korelasyon analizi sonucu kendi grubuna doğru olarak sınıflandırılan bireylerin sayısı % 87,5 olarak yüksek bulunmuştur. ANAHTAR SÖZCÜKLER: Merluccius merluccius, Otolit Şekil Analizi, Stok Tespiti, Bakalyaro ABSTRACT Population structure of hake, Merluccius merluccius, from the Marmara and Northeastern Mediterranean Seas, were investigated with otolith shape analysis. Samples were collected from each sea, and measurements were taken from otoliths. Canonical Variate Analysis (CVA) and Principal Component Analysis (PCA) were used for stock differentiation. First principal component expressed 35% of total variation and second principal component produced 26% total variation. The contribution of each variable to the first two principal component indicated that the measurements 1*2 and 2*4 were the most important in the description of population characteristics. The overall assignment of individuals into their original sample by the Canonical Variate Analysis was 87.5 %. KEYWORDS: Merluccius merluccius, Otolith shape analysis, Stock identification, Hake" Ulusal Su Günleri 2003 (22-24 Ekim 2003, Ankara)'de bildiri olarak sunulmuştur. 220
GİRİŞ Merlucciidae familyası 18 cinsten oluşmakta olup dünyada geniş bir dağılıma sahiptir. Türkiye denizlerinde ise sadece bir cinse (Merluccius) ait bir tür olan bakalyaro, Merluccius merluccius, bulunmaktadır (Cohen et al, 1990). Bakalyaro, Akdeniz, Ege ve Marmara denizlerinde yaygın olarak bulunmasına rağmen Karadeniz'de nadir olarak bulunmaktadır ve ekonomik değeri çok yüksek bir balıktır. Farklı denizlerde bulunan bakalyaro populasyonları arasında göç olup olmadığının anlaşılması ve göç varsa bunun oranının tespiti farklı morfolojik teknikler kullanarak anlaşılabilmektedir. Otolit şekil analizi de bu tekniklerden biridir ve bu konuda birçok çalışma bulunmaktadır (Messieh, 1972; King, 1985; Turan, 2000; Bolles and Begg, 2000). Bu çalışmada, denizlerimizde bulunan bakalyaro populasyonlarının fenotipik farklılıklarının otolit şekil analizi ile tespiti amaçlanmıştır. MATERYAL ve YÖNTEM Çalışmada incelenen populasyonlara ait 20 şer adet bakalyaro örneği İskenderun ve Bandırma körfezlerinden elde edilmiştir (Şekil 1). Şekil 1. Bakalyaronun örnekleme alanları. 1. Bandırma Körfezi; 2. İskenderun Körfezi Otolitler, laboratuvar koşullarında balıkların sağ ve sol olmak üzere her iki tarafından alınmıştır. Otolitler temizlendikten sonra ölçümler yapılmak üzere muhafaza edilmiştir. Populasyonlara ait otolitlerin resimleri Şekil 2'de verilmiştir. 221
Şekil 2. Bakalyaronun Akdeniz (A) ve Marmara (B) populasyonlarından alın otolit resimleri Otolit üzerinde 4 nokta belirlenmiş ve bu noktalar arasından 6 ölçüm uzunlu belirlenmiştir (Şekil 3). Şekil 3. Bakalyaro otolitinde belirlenen 4 anahtar nokta ve bu noktalar arasın oluşturulan ölçüm uzunlukları. 222
imaj analiz sistemi ile bilgisayar ortamında otolitler üzerinden ölçümler koordinatlar şeklinde alınmış ve daha sonra bu ölçümler lineer değerlere çevrilmiştir. Ana bileşenler analizi, türler arasında farklılık oluşturan morfometrik karakterleri tespit etmekte kullanılmaktadır. Kümeler arası korelasyon analizi ise, türleri sahip oldukları morfolojik farklılıklara göre ayırt etmektedir (Ihssen ve ark., 1981; Winans, 1984). Ölçümü yapılan türlerin parametrelerinin çok değişkenli analizlerinde SPSSv 10.0, SYSTATv5 programı kullanılmıştır. SONUÇ ve TARTIŞMA Ana bileşenler analizi sonucu 6 ana bileşen üretilmiştir. Bu ana bileşenlerin sahip oldukları varyasyon yüzdeleri Çizelge 1'de verilmiştir. Bu sonuçlara göre toplam varyansın %35'i birinci ana bileşende, % 26'sı ise ikinci ana bileşende toplanmıştır. Böylece ilk iki ana bileşen toplam varyansın %61'ini temsil etmiştir. Çizelge 1. Ana bileşenler analizi sonucu oluşan toplam varyansın ana bileşenlere dağılımı. Ana Bileşenler Varyans Yüzdesi Toplam % 1 35 35 2 26 61 3 17 78 4 12 90 5 7 97 6 3 100 Ana bileşenler analizi sonucu stokları birbirinden ayırt etmede rol oynayan otolit ölçümlerinin önemlilik derecelerine göre ana bileşen yüklemeleri büyüklük sıralarına göre Çizelge 2'de verilmiştir. Buna göre türleri birbirinden ayırt etmede rol oynayan en önemli otolit ölçümleri 1*2 ve 2*4 olarak görülmektedir. Çizelge 2. Ana bileşenler analizi sonucu stokları birbirinden ayırt etmede rol oynayan otolit ölçümleri Ana Bileşenler Karakterler 1 2 3 1*2 0,802-0,235 0,353 2*4 0,779 0,135 0,502 4*1-0,658 0,182 0,416 2*3 0,112 0,859-0,156 3*4 0,321 0,806-0,136 1*3-0,530 0,286-0,640 223
Populasyonları birbirinden ayırt etmede rol oynayan bu anahtar özelliklerin ana bileşenlere göre dağılımlarının grafiksel olarak gösterimi Şekil 4'de verilmiştir. Şekil 4. Ana bileşenler analizi sonucu türleri birbirinden ayırt etmede rol oynayan özelliklerin ana bileşenlere göre dağılımı. Kümeler arası korelasyon analizi sonucu tek korelasyon üretilmiştir, bu korelasyon toplam varyansın %100'ünü temsil etmektedir. Kendi grubuna doğru olarak sınıflandırılan bireylerin sayısı % 87,5 olarak yüksek bulunmuştur. Çizelge 3. Kendi orijinal grubuna göre sınıflandırılan bireylerin oranı. Stoklar Akdeniz Marmara Toplam Doğrudan Sayım Akdeniz Marmara 21 3 3 21 24 24 % oran Akdeniz Marmara 87,5 12,5 12,5 87,5 100 100 224
Sonuç olarak, otolit şekil analizi populasyonları birbirinden ayırt etmede başarılı olmuştur. Populasyonlar arasında görülen bu fenotipiksel farklılık populasyonlar arasında meydana gelen göçün sınırlı olduğunun bir işareti sayılabilir. Yani, Marmara ve Akdeniz bakalyaro populasyonlarının birbirinden bağımsız bir şekilde hareket ettiklerini ve bu populasyonların birinde meydana gelecek azalmanın diğeri tarafından doldurulamayacağının bir işareti olarak ele alınmalıdır. Balıkçılık yönetimi açısından bu tür stok farlılıkları önemlidir. Fakat elde edilen fenotipik farklılık genetik teknikler tarafından desteklendiği takdirde balıkçılık yönetimi açısından bir önem arzetmektedir (Turan ve ark. 1998; Cabral ve ark., 2003). Bilindiği gibi balıklar yüksek elastikiyet gösteren canlılardır (Allendorf, 1988; Wimberger, 1992). Bu özellik balıkların değişik çevre şartlarında yüksek adaptasyon gösterebilme yeteneğini sağlamakta ve balıklar değişik morfolojik yapılara bürünebilmektedirler (Allendorf, 1988). Bu durum stok tespiti çalışmalarında morfolojik tekniklerin kullanımını kısıtlamaktadır. Fakat elde edilen bu bulgu bakalyaro populasyonları üzerine daha ileri ve kapsamlı araştırmalar yapılması gerektiğinin işaretçisi olarak kabul edilebilinir. KAYNAKLAR Allendorf, F.W., 1988, Conservation biology of fishes, Conservation biology, 2, 145-148. Bolles, K. L. and Begg, G. A., 2000, Distinction between silver hake (Merluccius bilinearis) stocks in U.S. waters of the northwest Atlantic based an whole otolith morphometrics. Fish. Bull. 98, 451-462. Cabral, H.N., Marques, J.F., Rego, A.L., Catarino, A.I., Figueiredo, J., and Garcia, J. 2003. Genetic and morphological variation of Synaptura lusitanica Capello, 1868, along the Portuguese coast. Journal of Sea Research, 50: 167-175. Cohen, D.M., İnada, T., Iwamoto, T., Scialabba, N, 1990, FAO species catalogue. Vol. 10. Gadiform fishes of the world (Order Gadiformes). An annotated and illustrated catalogue of cods, hakes, grenadiers and other gadiform fishes known to date., FAO Fish. Synop. 10 (125). 442 p. Ihssen, P.E., Booke, H.E., Casselman, J.M., McGlade, J.M., Payne, N.R., and Utter, F.M. 1981. Stock identification: materials and methods. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 38: 1838-1855.
King, D. P. F., "Morphological and meristic differences among spawning aggregations of northeast Atlantic herring, Clupea harengus L", J. Fish. Biol., 26, (1985), 591-607. Messieh, S. N., 1972, Use of the otoliths in identifying herring stocks in the southern Gulf of St Lawrence and adjacent waters, J. Fish. Res. Bd. Can., 29, 1113-1118. Turan, C, 2000, Otolith shape and meristic analysis of herring (Clupea harengus) in the North-East Atlantic, Arch Fish. Mar. Res., 48, 3, 283-295. Turan, C, Carvalho, G. R. and Mork, J. 1998. Molecular genetic analysis of Atlanto-Scandian herring {Clupea harengus) populations using allozymes and mitochondrial DNA markers. Journal of the Marine Biological Association, 78, 269-283. Wimberger, P.H. 1992. Plasticity of fish body shape - the effects of diet, development, family and age in two species of Geophagus (Pisces: Cichlidae). Biological Journal of Linnean Society, 45: 197-218. Winans, G. A. 1984. Multivariate Morphometric Variability in Pacific Salmon -Technical Demonstration. Canadian Journal of Fisheries and Açuatic Sciences 41, 1150-1159. 226