Water column use by reef fishes of different color patterns

Color in animals responds to selective pressures and mediates the relationship between organism and environment. Reef fishes have the amplest variety of pigment cell types. This color patterns' variety may function as camouflage and be related to spatial use. We tested the hypothesis that the coloration of reef fish relates to water column stratum occupation. We predicted that sedentary animals connected to the background take advantage of background matching or disruptive patterns; more mobile demersal species apply disruptive coloration or motion-dazzle; and that pelagic species tend to have silvery bodies. We classified color patterns and categorized the water column stratum use for the Brazilian reef fishes in FishBase. Our analyses confirmed that irregular contrasting contour breaks, suggestive of disruptive coloration, occurs in benthic species and that silvering color was more prevalent in the pelagic stratum. Our raw data suggested a higher frequency of contrasting regular stripes, typical of motion-dazzle, in demersal species. However, the considerable uncertainty around estimates did not confirm this pattern. Reef fishes coloration is correlated to occupation of different strata in the water column. This can be interpreted as fishes being adapted to these habitats and partially explaining the richness of color patterns among them.(AU)

A cor nos animais responde a pressões seletivas e media a relação entre organismo e ambiente. Peixes recifais têm a maior variedade de tipos de células de pigmento. Essa variedade de padrões de coloração pode funcionar como camuflagem e estar relacionada ao uso espacial. Nós testamos a hipótese de que a coloração dos peixes recifais está relacionada à ocupação do estrato da coluna d'água. Previmos que animais sedentários conectados ao fundo aproveitam a semelhança ao fundo ou padrões disruptivos; espécies demersais mais móveis aplicam coloração disruptiva ou deslumbramento de movimento; e que espécies pelágicas tendem a apresentar corpos prateados. Classificamos os padrões de coloração e categorizamos o uso do estrato da coluna d'água para os peixes recifais brasileiros no FishBase. Nossas análises confirmaram que quebras de contorno irregulares, sugerindo coloração disruptiva, ocorrem em espécies bentônicas e que a cor prateada prevaleceu no estrato pelágico. Nossos dados brutos sugeriram uma maior frequência de listras contrastantes, típicas do deslumbramento de movimento, em espécies demersais. Mas a considerável incerteza dessas estimativas não confirmou esse padrão. A coloração dos peixes recifais está correlacionada com a ocupação de diferentes estratos da coluna d'água. Isso pode ser interpretado como peixes sendo adaptados a estes habitats, explicando em parte a riqueza de padrões de coloração entre eles.(AU)

Disruptive coloration and habitat use by seahorses

Predation avoidance is a primary factor influencing survival. Therefore, any trait that affects the risk of predation, such as camouflage, is expected to be under selection pressure. Background matching (homochromy) limits habitat use, especially if the habitat is heterogeneous. Another camouflage mechanism is disruptive coloration, which reduces the probability of detection by masking the prey's body contours. Here we evaluated if disruptive coloration in the longsnout seahorse, Hippocampus reidi, allows habitat use diversification. We analyzed 82 photographs of animals, comparing animal and background color, and registering anchorage substrate (holdfast). We tested whether the presence (disruptive coloration) or absence of bands (plain coloration) predicted occupation of backgrounds of different colors. We also calculated the connectance between seahorse morph and background color or holdfast, as well as whether color morph differed in their preferences for holdfast. Animals with disruptive coloration were more likely to be found in environments with colors different from their own. Furthermore, animals with disruptive coloration occupied more diversified habitats, but as many holdfasts as plain colored animals. Therefore, animals with disruptive coloration were less selective in habitat use than those lacking disruptive color patterns, which agrees with the disruptive coloration hypothesis.(AU)

Evitar a predação é um dos principais fatores que influenciam a sobrevivência. Portanto, qualquer traço que afete o risco de predação, como a camuflagem, deverá estar sob forte pressão de seleção. Confundir-se com a cor do fundo (homocromia) limita o uso do habitat, especialmente se ele é heterogêneo. Outro mecanismo de camuflagem é a coloração disruptiva, que reduz a probabilidade de detecção mascarando o contorno do corpo da presa. Aqui nós avaliamos se a coloração disruptiva no cavalo-marinho de focinho comprido, Hippocampus reidi, permite diversificar o uso do habitat. Analisamos 82 fotografias de animais, comparando a cor do animal à do fundo, e registrando o substrato de apoio (holdfast). Nós testamos se a presença (coloração disruptiva) ou ausência de bandas (coloração lisa) predizia a ocupação de substratos de cores diferentes. Nós também calculamos a conectância entre o morfo do cavalo-marinho e a cor do fundo ou o substrato de apoio, bem como se o morfo diferiu em suas preferências por substratos de apoio. Animais com coloração disruptiva eram mais encontrados em ambientes com cores diferentes de sua própria cor. Além disso, os animais com coloração disruptiva ocupavam habitats mais diversificados, mas tantos substratos de apoio quanto animais lisos. Portanto, animais com cores disruptivas eram menos seletivos do que animais lisos quanto ao habitat que utilizavam, o que concorda com a hipótese da coloração disruptiva.(AU)