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)

Does soil color affect fish evolution? Differences in color change rate between lineages of the sailfin tetra

Several organisms match their skin color to the prevalent background color, granting crypsis against predators. The rate at which body color changes occur varies among organisms as a result of physiological constraints and adaptation to variation in contrasts between objects and the environmental background. Faster darkening of body color is favored in environments that show higher amounts of contrast between common objects and the prevailing background. Soil types in Amazon forest streams (igarapés) create distinct environments with respect to the amount of contrast, a result of the amount of sand and clay, which offers different contrasts against dead leaves. Here, we investigated differences in the rates of color change among populations of the sailfin tetra (Crenuchus spilurus) that represent lineages that live in regions of different soil types. Populations inserted into blackwaters (sandy soil) showed higher rates of color darkening in response to exposure to a dark environment composed by dead leaves. We propose that natural selection stemming from predation can favor faster color change rate in environments where there is higher variability of contrasts between leaf litter and soil, which is common in most blackwater streams.(AU)

Diversos organismos combinam sua coloração corporal com a cor de fundo predominante no ambiente, conferindo cripticidade contra predadores. A taxa na qual as mudanças de coloração corpórea ocorrem varia entre os organismos como resultado de restrições fisiológicas e adaptação à variação de contrastes entre objetos e o ambiente. O escurecimento mais rápido da cor do corpo é favorecido em ambientes que mostram maiores quantidades de contraste entre objetos comuns e o fundo predominante. Tipos de solo em igarapés da floresta amazônica criam ambientes distintos em relação à quantidade de contraste, resultado da quantidade de areia e argila, que oferece diferentes contrastes contra folhiço submerso. Nós investigamos as diferenças nas taxas de mudança de cor entre populações do tetra-colibri Crenuchus spilurus que representam linhagens que vivem em regiões de diferentes tipos de solo. Populações inseridas em águas pretas (solo arenoso) apresentaram maiores taxas de escurecimento da cor em resposta à exposição ao ambiente escuro de folhiço submerso. Nós propomos que a seleção natural decorrente da predação pode favorecer uma taxa de mudança de cor mais rápida em ambientes onde há maior variabilidade de contrastes entre o folhiço submerso e o solo, o que é comum na maioria dos igarapés de águas pretas.(AU)