Regulation of eye and jaw colouration in three‐spined sticklebackGasterosteus aculeatus

Abstract

Fish can change their skin and eye colour for background matching and signalling. Males of Gasterosteus aculeatus develop ornamental blue eyes and a red jaw during the reproductive season, colours that are further enhanced during courtship. Here, the effects of different hormones on physiological colour changes in the eyes and jaws of male and female G. aculeatus were investigated in vitro. In an in vivo experiment, G. aculeatus were injected with a receptor blocker of a pivotal hormone (noradrenaline) that controls colour change. In males, noradrenaline had aggregating effects on melanophore and erythrophore pigments resulting in blue eyes and a pale jaw, whereas melanocyte-concentrating hormone (MCH) and melatonin resulted in a pale jaw only. When noradrenalin was combined with melanocyte stimulating hormone (MSH) or prolactin, the jaw became red, while the eyes remained blue. In vivo injection of yohimbine, an alpha-2 adrenoreceptor blocker, resulted in dispersion of melanophore pigment in the eyes and inhibited the blue colouration. Altogether, the data suggest that noradrenalin has a pivotal role in the short-term enhancement of the ornamental colouration of male G. aculeatus, potentially together with MSH or prolactin. This study also found a sex difference in the response to MCH, prolactin and melatonin, which may result from different appearance strategies in males, versus the more cryptic females.

Yellow‐eyed piranhas produce louder sounds than red‐eyed piranhas in an invasive population of Serrasalmus marginatus

“…In the stickleback, Gasterosteus aculeatus Linnaeus, 1758 (Gasterosteidae, Gasterosteiformes), e.g ., the blue iridescent eye of the male during the mating period is a primary courtship signal in female mate choice (Flamarique et al ., 2013). These eye pigments have been shown to be mediated by hormones in different species (Franco‐Belussi et al ., 2018; Fujii, 2000). In Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758) (Cichlidae, Perciformes), the relative position in the social hierarchy influences the levels of hepatic insulin‐like growth factor (IGF‐I) mRNA expression and the eye colour pattern (Vera Cruz & Brown, 2007; Volpato et al ., 2003).…”

Análises ecológicas no R

“…Este conjunto de dados foi coletado por (Franco-Belussi et al 2018). Os autores utilizaram um desenho experimental típico de uma 2x5 ANOVA fatorial (ou two-way ANOVA) em que temos dois tratamentos (fatores): pigmentação do girino com dois níveis (Yes e No) e Tempo de exposição com cinco níveis (controle sem UV, 6 h, 12 h, 18 h e 24 h de exposição à UV).…”

“…Para este exemplo, iremos utilizar um outro conjunto de dados do artigo de (Franco-Belussi et al 2018) que manipulou in vitro a concentração do hormônio noradrenalina nos olhos de peixes esganagato (Gasterosteus aculeatus) e avaliaram a expressão de várias cores conferidas por tipos de células (cromatóforos). Aqui vamos usar os dados do efeito da noradrenalina na cor vermelha em machos.…”

“…• Variável resposta: escala de intensidade de cor. Para mais detalhes veja o artigo original (Franco-Belussi et al 2018).…”

“…Aqui vamos utilizar como exemplo os dados do artigo de Franco-Belussi et al (2018). Os pesquisadores fizeram um experimento in vivo com peixes esgana-gato (Gasterosteus aculeatus) para testar como a coloração dos animais respondem ao fármaco ioimbina (YOH), que bloqueia a coloração típica que os machos exibem na época de acasalamento, e o tempo de exposição ao mesmo (além de um controle), num desenho de ANOVA fatorial.…”