Geography of morphological differentiation inAsellus aquaticus(Crustacea: Isopoda: Asellidae)

We implemented a detailed morphometry and multivariate statistics to establish a general, large-scale racial differentiation in Asellus aquaticus (L.) sensu Racovitza. We ascertained that in surface populations a set of 11 morphometric characters might equivalently be represented by the pleopod respiratory area size alone. The analyses resulted in a distinct distribution pattern, with the large respiratory area populations disposed mainly along the Dinaric karst between southern Slovenia and western Macedonia and surrounded by the medium respiratory area morph, spatially irregularly substituted by the small area morph. This pattern is in contradiction with the distribution pattern of molecularly defined clades (as shown by Verovnik et al. 2005). We could find no ecological, hydrographical or paleogeographical explanations for such distribution pattern either. The only hypothetical explanation would be a preservation of the large respiratory area as a plesiomorphic character in the comparatively sheltered karst habitats, while throughout the easier accessible parts of the species range it was replaced by the ‘modern’ smaller area size. While a diminution of the respiratory area functionally means an increased sclerotization – hardening of pleopod IV–V exopodites, endopodites of pleopods III–V remain less sclerotized, probably respiratory and osmoregulatory functional. Zusammenfassung Die globale Rassendifferenzierung von Asellus aquaticus (L.) sensu Racovitza wurde anhand eingehender Morphometrie und multivariater Statistik untersucht. Es stellte sich heraus, dass der gesamte Satz von 11 morphometrischen Merkmalen allein durch das Merkmal ‘Flachengrose der Pleopoden-Respirationsflache’ ersetzt werden kann. Die Analysen ergaben ein deutliches Muster, in dem Populationen mit grosen Respirationsflachen uberwiegend im Dinarischen Karst zwischen Sud-Slowenien und West-Makedonien verbreitet sind, von Morphen mit mittelgrosen Respirationsflachen umgeben werden, welche wiederum raumlich zerstreut von Morphen mit kleinen Respirationsflachen ersetzt werden. Dieses Muster widerspricht der Verbreitung von molekular-systematisch ermittelten Gruppen (Verovnik et al. 2005). Wir konnten keine okologische, hydrographische oder palaogeographische Erklarung dafur finden. Die einzige hypothetische Erklarung konnte eine Erhaltung der grosen Respirationsflachen als eines plesiomorphen Merkmals in vergleichsweise isolierten Karstgebieten sein, wahrend sie in leichter besiedelbaren Gebieten von den ‘modernen’ kleineren Respirationsflachen ersetzt wurden. Es muss betont werden, dass eine Verkleinerung der Respirations-Area mit der Sklerotisierung der Exopoditen an den Pleopoden IV-V verbunden ist, wahrend die Endopoditen der Pleopoden III-V ihre geringe Sklerotisierung beibehalten und somit wahrscheinlich atmungs- und osmoregulatorisch aktiv bleiben.