Acoustic properties and phylogenetic relationships of gobies from the family Gobiidae (Teleostei; Gobiiformes)

Abstract

Glavoči su najbrojnijih skupina riba zrakoperki. Također, oni su jedna od akustički najistraživanijih skupina zrakoperki današnjice, sa 23 poznate vrste koje se glasaju. U sklopu ove disertacije, u četiri znanstvene publikacije prvi je put istražena, upotrebom bioakustičkih metoda i analiza, sposobnost stvaranja zvukova i vokalni repertoar glavoča linije Gobius Neogobius melanostomus, Neogobius fluviatilis i Ponticola kessleri, kao i Perccottus glenii (Odontobutidae). Nadalje, ovom su disertacijom istražene anatomske strukture uključene u proces produkcije zvukova kod rotana, a rezultati su pokazali kako se mehanizam najvjerojatnije temelji na kontrakcijama kranijalno-pektoralnih mišića. Upotrebom molekularnih analiza koje uključuju metode filogenetske rekonstrukcije s mitohondrijskim i jezgrenim genetičkim biljezima, rekonstruirani su odnosi vokalnih glavoča linije Gobius te istražena korelacija između genetičke i akustičke divergencije. Rezultati ove disertacije naglašavaju kako su zvukovi glavoča specifični za pojedinu vrstu, dok njihova interspecijska akustička divergencija prati genetičku, što pokazuje kako evolucija zvukova i genotipova prati isti obrazac.Gobies are the most numerous fish group. They are also one of the most investigated acoustic cluster of actinopterygian fish nowadays, with 23 species vocally tested. In this dissertation, represented through four scientific publications, the acoustic communication and vocal repertoire was investigated in Gobius-lineage gobies Neogobius melanostomus, Neogobius fluviatilis and Ponticola kessleri, as well as in Perccottus glenii (Odontobutidae), using standardized bioacoustic methods and analyses. The presented dissertation investigated the anatomical structures involved in the sound production, and the conducted analyses indicate that the sonic mechanism could be based on the contractions of cranio-pectoral muscles. By using phylogenetic analyses with a multilocus approach, we reconstructed the interspecific relationships between vocal gobies from Gobius-lineage and correlated the acoustic and genetic divergences. Results of this dissertation emphasize that goby sounds are truly species-specific, while their interspecific acoustic divergence follows the genotypic divergence, which could indicate that acoustic signals in gobies from Gobius-lineage carry phylogenetic signal