Abstract
Carotenoid pigmentation in birds' plumage is considered an honest indicator of phenotypic quality, and thus a target of sexual selection. But carotenoids also fulfill essential physiological functions, and therefore, carotenoids should only appear in plumage if they are in excess of those needed physiologically. We explored the presence of carotenoid-based plumage coloration in columbids and its association with diet and sexual dichromatism using a comparative analysis. We found that carotenoid plumage pigmentation appeared three times independently in doves, and that these events were always associated with frugivorous feeding habits. This suggests that expression of carotenoid-based plumage color in granivorous species may be constrained by the scarcity of carotenoids in their diet. However, more than half of the frugivorous species lack carotenoid-pigmented plumage, indicating that rich dietary sources of these compounds are a necessary but not sufficient cause for their expression in plumage. Analyzing 12 pairs of sister taxa, we found that plumage dichromatism was neither associated with the amount of carotenoid pigment present in the plumage nor with the sexual dimorphism in carotenoid-pigmented plumage. Although the presence of carotenoid-based plumage coloration has been related to sexual selection in several taxa, we failed to show such an association in columbids.
Correlación de la Expresión de Pigmentos Carotenoides en el Plumaje de Palomas con la Dieta y la Selección Sexual
Resumen. Los pigmentos carotenoides en el plumaje de las aves son considerados indicadores honestos de la calidad fenotípica y, por lo tanto, objetos de selección sexual. Sin embargo, los carotenoides también cumplen funciones fisiológicas esenciales, por lo cual aquellos que se expresan en el plumaje deberían estar en exceso de los utilizados a nivel fisiológico. Exploramos la presencia de carotenoides en el plumaje de las palomas y su asociación con la dieta y el dicromatismo sexual usando un análisis comparativo. Encontramos que el plumaje carotenoide apareció tres veces independientemente en palomas, y que estos eventos estaban siempre asociados a frugivoría. Esto sugiere que la expresión de carotenoides en el plumaje de especies granívoras puede estar restringida por la escasez de estos pigmentos en la dieta. Sin embargo, más de la mitad de las especies frugívoras carecen de plumaje carotenoide, indicando que alimentos ricos en este compuesto son una causa necesaria pero no suficiente para su expresión en el plumaje. Analizando 12 pares de taxa hermanos, encontramos que el dicromatismo no estaba asociado ni a la cantidad de pigmentos carotenoides presentes en el plumaje ni al dimorfismo sexual de plumaje carotenoide. Aunque la presencia de plumaje carotenoide ha sido relacionada con la selección sexual en numerosos grupos, no encontramos una asociación similar en palomas.
The formation and mechanism of plumage color diversity based on carotenoid pigmentation
