Short-wavelength visual sensitivity and sexual differences in plumage colouration of ovenbirds (Aves: Furnariinae)

Abstract

Ovenbirds represent a clade of exclusively Neotropical birds that are exceptionally diverse, despite their rather dull, melanin-based plumage. In general, sexes are considered monomorphic in size and colour, but several authors have reported females of some species within this family as being slightly paler than their conspecific counterparts. Our aim was to assess levels of sexual dichromatism in a set of ovenbird species representing a diversity of genera and plumage patterns; Furnarius rufus, Phleocryptes melanops, Synallaxis spixi and Schoeniophylax phryganophilus. For each species, we quantified sexual differences in brightness and colouration among 8–10 different plumage regions through modelling avian perceptual colour-space distances. To best inform our visual modelling parameters, we successfully sequenced the SWS1 gene fragment (associated with short-wavelength, including ultraviolet, visual sensitivity in birds) for one species, P. melanops, and found it possessed an amino acid sequence consistent with the VS-type SWS1 visual system. This provides further evidence supporting the presence of VS-sensitive opsin in ovenbirds. Among all four species, females were consistently brighter than males in at least one plumage patch, but chromatic colour differences between sexes were significant only for the throat patches of Schoeniophylax phryganophilus. Overall, we interpret ovenbirds to exhibit very low levels of sexual dichromatism, manifest mainly by achromatic colour differences.

Töpfervögel repräsentieren eine Klade von ausschließlich neotropischen Vögeln, die trotz ihres eher einfachen, melaninbasierten Gefieders außergewöhnlich vielfältig sind. Im Allgemeinen werden die Geschlechter in Größe und Farbe als monomorph angesehen. Jedoch berichteten mehrere Autoren, dass Weibchen einiger Arten innerhalb dieser Familie etwas blasser gefärbt sind als ihre männlichen Artgenossen. Unser Ziel war es, den Grad des Geschlechtsdichromatismus in einer Reihe von Töpfervogelarten zu beschreiben, die eine Vielfalt von Gattungen und Gefiedermustern repräsentieren: Furnarius rufus, Phleocryptes melanops, Synallaxis spixi und Schoeniophylax phryganophilus. Für jede Art quantifizierten wir die Geschlechtsunterschiede in der Gefiederhelligkeit und -färbung innerhalb acht bis zehn unterschiedlicher Gefiederregionen anhand der Modellierung der vom Vogel wahrnehmbaren räumlichen Distanz der Farbabstände. Um unsere visuellen Modellparameter bestmöglich zu bestimmen, sequenzierten wir erfolgreich das SWS1-Genfragment (assoziiert mit visueller Sensitivität für kurzwelliges, einschließlich ultraviolettes, Licht bei Vögeln) für eine Vogelart, P. melanops, und fanden heraus, dass es eine Aminosäurensequenz besitzt, die mit dem visuellen System VS-Type SWS1 übereinstimmt. Dies ist ein weiterer Beweis für das Vorhandensein von VS-sensitivem Opsin bei Töpfervögeln. Bei allen vier Arten waren die Weibchen in mindestens einer Gefiederregion durchweg heller als die Männchen, aber chromatische Farbunterschiede zwischen den Geschlechtern waren nur für den Kehlfleck bei S. phryganophilus signifikant. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass Töpfervögel ein sehr geringes Maß an Geschlechtsdichromatismus aufweisen, der sich hauptsächlich anhand achromatischer Farbunterschiede äußert.