Color pattern variation in Cichla temensis (Perciformes: Cichlidae): resolution based on morphological, molecular, and reproductive data

ABSTRACT

Morphological variants of Cichla temensis, readily differentiated by their striking color pattern differences, are found in several Amazon basin flood pulse river systems. The adult variants have at times been thought to represent different species or sexual dimorphism. A three part study was performed in two regions in Brazil (rio Igapó Açú and rio Caures) to elucidate the nature of the variants. In part one; selected diagnostic morphometric characters were compared intraspecifically among the variants and interspecifically with C. monoculus and C. orinocensis. All of the C. temensis variants were found to differ significantly from their sympatric congeners while not differing among each other. In part two, mitochondrial DNA samples were compared intraspecifically among the variants and interspecifically with their sympatric congeners. There were no diagnostic molecular synapomorphies that would unambiguously distinguish the variants and all C. temensis variants were clearly diagnosable and divergent from their sympatric congeners. In part three, color pattern variation in both sexes was compared to a gonadosomatic index (GSI). A significant correlation between color pattern variation and gonadosomatic index was found. The results of this study demonstrate that Cichla temensis variants are confirmed to be members of a single species and that the variation does not represent a sexual dimorphism. The color pattern variation is a cyclically occurring secondary sexual characteristic and is indicative of the specific degree of an individual's seasonal sexual maturation.

RESUMO

Variantes morfológicas de Cichla temensis, facilmente diferenciados por seus padrões de coloração marcantes, são encontrados em vários rios do sistema de inundação da várzea da bacia Amazônica. Variantes dos indivíduos adultos têm sido cogitados como pertencerem a uma diferente espécie ou apresentarem dimorfismo sexual. Um estudo em três etapas foi realizado em duas regiões no Brasil (rio Igapó Açú e rio Caures) para elucidar a natureza desta variação. Na primeira parte, caracteres morfométricos diagnósticos foram comparados intraespecificamente entre os variantes e interespecificamente com C. monoculus e C. orinocensis. Todos os variantes de C. temensis apresentaram diferenças significativas quando comparados com seus congêneres simpátricos enquanto não diferiram entre si. Na segunda parte, sequências de DNA mitocondrial foram comparadas intraespecificamente entre os variantes e interespeficamente com seus congêneres simpátricos. Não houve sinapomorfias moleculares diagnósticas para diferenciar inequivocamente os variantes e todos os variantes de C. temensis foram claramente divergentes de seus congêneres simpátricos. Na terceira parte, a variação no padrão de cor em ambos os sexos foi comparado ao índice gonadossomático (GSI). Foi encontrada uma correlação significativa entre a variação na coloração e o índice gonadossomático. Os resultados deste estudo demonstram que os variantes em Cichla temensis são membros de uma única espécie e que a variação não representa um dimorfismo sexual. A variação no padrão de cor é uma característica sexual secundária que ocorre em ciclos, sendo um indicativo do grau de maturação sexual sazonal dos indivíduos.