Functional diversity in the color vision of cichlid fishes
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Color vision plays a critical role in visual behavior. An animal's capacity for color vision rests on the presence of differentially sensitive cone photoreceptors. Spectral sensitivity is a measure of the visual responsiveness of these cones at different light wavelengths. Four classes of cone pigments have been identified in vertebrates, but in teleost fishes, opsin genes have undergone gene duplication events and thus can produce a larger number of spectrally distinct cone pigments. In this study, we examine the question of large-scale variation in color vision with respect to individual, sex and species that may result from differential expression of cone pigments. Cichlid fishes are an excellent model system for examining variation in spectral sensitivity because they have seven distinct cone opsin genes that are differentially expressed. RESULTS: To examine the variation in the number of cones that participate in cichlid spectral sensitivity, we used whole organism electrophysiology, opsin gene expression and empirical modeling. Examination of over 100 spectral sensitivity curves from 34 individuals of three species revealed that (1) spectral sensitivity of individual cichlids was based on different subsets of four or five cone pigments, (2) spectral sensitivity was shaped by multiple cone interactions and (3) spectral sensitivity differed between species and correlated with foraging mode and the spectral reflectance of conspecifics. Our data also suggest that there may be significant differences in opsin gene expression between the sexes. CONCLUSIONS: Our study describes complex opponent and nonopponent cone interactions that represent the requisite neural processing for color vision. We present the first comprehensive evidence for pentachromatic color vision in vertebrates, which offers the potential for extraordinary spectral discrimination capabilities. We show that opsin gene expression in cichlids, and possibly also spectral sensitivity, may be sex-dependent. We argue that females and males sample their visual environment differently, providing a neural basis for sexually dimorphic visual behaviour. The diversification of spectral sensitivity likely contributes to sensory adaptations that enhance the contrast of transparent prey and the detection of optical signals from conspecifics, suggesting a role for both natural and sexual selection in tuning color vision.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».