Nestling Plumage Colour Variation in a Sexually Dichromatic Hole‐Nesting Passerine Bird—Potential Functions and Mechanisms

• Published in: Ecology and evolution Vol. 15; no. 4; pp. e71152 - n/a
• Main Authors: Laczi, Miklós, Herczeg, Gábor, Sarkadi, Fanni, Gyarmathy, Helga, Herényi, Márton, Jablonszky, Mónika, Kőmüves, Gabriella, Markó, Gábor, Nagy, Gergely, Rosivall, Balázs, Szabó, Gyula, Török, János, Hegyi, Gergely
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: England John Wiley & Sons, Inc 01.04.2025; John Wiley and Sons Inc; Wiley
• Subjects: Adults; Birds; collared flycatcher; melanin; Nesting; nestling colour; Optics; Plumage; porphyrin; reflectance; Sensors; Zidovudine; Europe; Africa; collared flycatcher; nestling colour; porphyrin; reflectance; melanin
• ISSN: 2045-7758; 2045-7758
• DOI: 10.1002/ece3.71152

ABSTRACT Animal colouration is subject to various selection pressures, which often result in the phenomena of sexual dichromatism and gradual colour development. Despite extensive knowledge about adult colouration, the significance of nestling or fledgling plumage colouration in birds remains understudied. Focusing on the collared flycatcher (Ficedula albicollis), this explorative study investigated colour variation in the pre‐fledgling stage of nestlings. We collected reflectance spectra from the brown primary coverts and the yellow tip of these coverts of the nestlings from 71 nests and applied DNA‐based sex determination. We revealed significant sex differences in offspring colour: females had brown coverts with higher brightness and lower UV chroma, and their yellow stripe had lower brightness, UV chroma and saturation. We detected significant but low repeatability of colouration between nestlings in the same broods. Nestlings did not show phenotypic integration between the colour variables of coverts and those of the terminal stripe, suggesting that these could be independent traits. The results also suggested that the yellow colouration of the stripe was probably caused by a white structural background and porphyrin pigmentation. Based on our results, we offer testable hypotheses on the potential adaptive functions of early‐life sex‐specific colouration patterns in birds for different contexts, including parent‐offspring communication or hiding from predators. ABSZTRAKT Az állatok színezetét különféle szelekciós nyomások formálják, és ez gyakran az ivari dikromatizmus, illetve az egyedfejlődés során bekövetkező színezetbeli változás jelenségét eredményezi. Az ivarérett állatok színezetére vonatkozó széles körű ismeretekkel szemben a madaraknál a fiókák tollazatának színezetét nem vizsgálták kellőképpen. Feltáró tanulmányunk az örvös légykapóra (Ficedula albicollis) összpontosítva elemezte a kirepülés előtt álló fiókák színezetét. 71 fészekalj fiókáinál a tollazat egy‐egy barna és sárga részéről gyűjtöttünk reflektanciaspektrumokat, valamint DNS‐alapú ivarmeghatározást is alkalmaztunk. A fiókák színezetében szignifikáns ivari különbségeket mutattunk ki: a nőstényeknél a barna fedőtollak világosabbak és egyben és alacsonyabb UV‐telítettségűek voltak, a fedők sárga csíkja pedig sötétebb és alacsonyabb UV‐telítettségű volt, mint a hímeknél. A fészekaljon belül a fiókák szignifikánsan jobban hasonlítottak egymásra, mint a fészekaljak között, ám e hasonlóság kis mértékűnek mutatkozott. A különböző testtájak színjellemzői között nem találtunk fenotípusos integrációt. Az eredmények azt sejtetik, hogy a sárga színt valószínűleg a tollszerkezetből eredő fehér fényvisszaverés és a porfirinek általi fényelnyelés okozta. Eredményeink alapján tesztelhető hipotéziseket kínálunk a madarak korai életkori ivarspecifikus színmintázatainak a különböző kontextusokban betöltött lehetséges adaptív funkcióiról, beleértve a szülő‐utód kommunikációt vagy a ragadozók elől való elrejtőzést. Selection pressures on animal colouration often lead to sexual dichromatism and gradual colour development, but the role of nestling colouration is understudied. In our study on collared flycatcher nestlings, we found sexual dichromatism and only a small degree of similarity between siblings. Our findings suggest the yellow colouration may result from microstructure and porphyrin, and the brown colouration from eu‐ and pheomelanin, and we propose hypotheses regarding potential adaptive functions, such as parent–offspring communication or predator concealment.