Morphological variation among populations of Hemigrammus coeruleus (Characiformes: Characidae) in a Negro River tributary, Brazilian Amazon

We explored patterns of phenotypic variation in Hemigrammus coeruleus from the Unini River basin, a blackwater river in the Brazilian Amazon. Geometric morphometrics was used to evaluate variation in body shape among populations from four tributaries (UN2-UN5). We found no evidence for sexual dimorphism in body size and shape. However, morphological differences among populations were detected as the analyses recovered significant groups corresponding to each sub-basin, with some overlap among them. The populations from UN2, UN3 and UN5 had more elongate bodies than fish from UN4. The most morphologically divergent population belonged to UN4, the tributary with the most divergent environmental conditions and the only one with seasonally-muddy waters. The morphological variation found among these populations is likely due to phenotypic plasticity or local adaptation, arising as a product of divergent ecological selection pressures among sub-basins. This work constitutes one of the first to employ a population-level geometric morphometric approach to assess phenotypic variation in Amazonian fishes. This method was able to distinguish subtle differences in body morphology, and its use with additional species can bring novel perspectives on the evaluation of general patterns of phenotypic differentiation in the Amazon.(AU)

Neste estudo foram explorados os padrões de variação fenotípica em Hemigrammus coeruleus da bacia do rio Unini, um rio de água preta na Amazônia brasileira. Métodos de morfometria geométrica foram aplicados para avaliar as variações na forma do corpo entre populações provenientes de quatro tributários (UN2-UN5). Os resultados mostraram ausência de dimorfismo sexual relacionado ao tamanho e formato do corpo. Entretanto, diferenças morfológicas entre populações foram detectadas, uma vez que as análises apontaram agrupamentos correspondendo a cada sub-bacia, com certo grau de sobreposição entre populações. As populações dos rios Preto, Arara e Pauini (UN2, UN3 e UN5) apresentaram formato de corpo mais alongado do que a amostra do igarapé Solimõezinho (UN4). A população mais divergente morfologicamente pertenceu ao igarapé Solimõezinho (UN4), o tributário que apresentou a condição ambiental mais divergente e o único com águas sazonalmente barrentas. A variação morfológica encontrada nessas populações de H. coeruleus é provavelmente devido a plasticidade fenotípica ou adaptação local por seleção induzida por diferentes pressões seletivas entre as sub-bacias. Este estudo constitui a primeira contribuição científica usando métodos de morfometria geométrica para avaliar a variação fenotípica entre populações em peixes amazônicos. Esse método foi capaz de distinguir diferenças sutis na morfologia e sua replicação em outras espécies amazônicas pode trazer novas perspectivas na avaliação de padrões gerais de diferenciação fenotípica na região.(AU)

Resource partitioning and ecomorphological variation in two syntopic species of Lebiasinidae (Characiformes) in an Amazonian stream / Partilha de recursos e variação ecomorfológica em duas espécies sintópicas de Lebiasinidae (Characiformes) em um igarapé amazônico

Resource partitioning is important for species coexistence. Species with similar ecomorphology are potential competitors, especially when phylogenetically close, due to niche conservatism. The aim of this study was to investigate the resource partitioning among populations of two species of lebiasinids (Copella nigrofasciata and Pyrrhulina aff. brevis) that co-occur in a first-order Amazonian stream, analyzing the trophic ecology, feeding strategies and ecomorphological attributes related to the use of food and space by these species. Fish were captured in May and September 2010. The stomach contents of 60 individuals were analyzed and quantified volumetrically to characterize the feeding ecology of both species. Eleven morphological attributes were measured in 20 specimens and combined in nine ecomorphological indices. Both species had an omnivorous-invertivorous diet and consumed predominantly allochthonous items. Both showed a tendency to a generalist diet, but intrapopulational variation in resource use was also detected. Overall feeding niche overlap was high, but differed between seasons: low during the rainy season and high in the dry season. In the latter, the food niche overlap was asymmetric because C. nigrofasciata consumed several prey of P. aff. brevis, which reduced its food spectrum. The ecomorphological analysis suggests that C. nigrofasciata has greater swimming capacity (greater relative length of caudal peduncle) than P. aff. brevis, which has greater maneuverability and tendency to inhabit lentic environments (greater relative depth of the body). Our results demonstrate that these species have similar trophic ecology and suggest a spatial segregation, given by morphological differences related to locomotion and occupation of habitat, favoring their coexistence.

A partilha de recursos é importante para a coexistência das espécies. Aquelas com ecomorfologia similar tem alto potencial competitivo, especialmente quando próximas filogeneticamente, devido ao conservantismo do nicho. O objetivo deste estudo foi investigar a partilha de recursos entre populações de duas espécies de lebiasinídeos (Copella nigrofasciata e Pyrrhulina aff. brevis) que coocorrem em um igarapé amazônico de primeira ordem, analisando a ecologia trófica, estratégias alimentares e atributos ecomorfológicos relacionados ao uso de recursos alimentares e espaciais. Os peixes foram capturados em maio e setembro/2010. O conteúdo estomacal de 60 indivíduos foi analisado e os itens quantificados volumetricamente para caracterizar a ecologia trófica das espécies. Foram medidos 11 atributos morfológicos, combinados em nove índices ecomorfológicos. As espécies apresentaram dieta onívora-invertívora com predomínio de itens alóctones, tendência ao generalismo e variação intrapopulacional no uso de recursos alimentares. A sobreposição de nicho trófico foi alta, mas diferiu entre os períodos, sendo baixa na chuva e alta na estiagem. Na última foi assimétrica, pois a dieta de C. nigrofasciata se sobrepôs à de P. aff. brevis, que reduziu seu espectro alimentar. A análise ecomorfológica diferenciou as espécies, indicando que C. nigrofasciata apresenta maior capacidade natatória (maior Comprimento Relativo do Pedúnculo Caudal) do que P. aff. brevis, que apresenta maior manobrabilidade e tendência a habitar ambientes lênticos (maior Altura Relativa do Corpo). Estes resultados demonstram que as espécies têm ecologia trófica semelhante e sugerem uma segregação espacial, dada por diferenças morfológicas relacionadas à locomoção e ocupação de hábitat, favorecendo sua coexistência.