Intraspecific variation and detectability of iridescence in the dorsal coloration of a wall lizard

Abstract

Iridescence refers to the optical property of surfaces for which the reflected wavelengths depend on viewing geometry. Although iridescence underlies some of the most striking animal colours, the sensory stimulation elicited by iridescent spectral shifts in relevant observers has seldom been explored. Wall lizards (genus Podarcis), with remarkable intraspecific colour variation and possible iridescence, offer a unique opportunity to investigate how these traits interact to shape overall colour appearance. Here, we set out to study iridescence in Podarcis liolepis in two localities in which lizards differ in dorsal coloration: the València Botanical Garden (EB) and La Murta Natural Park (LM). To determine the presence of angle‐dependent reflectance, we measured dorsal coloration at three different configurations (0°, 60° and 90° angles between incident light and observer location) in 87 lizards of either sex and used visual modelling to determine their detectability when viewed by conspecifics, raptors and humans. Our results show that P. liolepis dorsal coloration varies chromatically with sex and locality and also shows iridescence (i.e. reflectance peaks at shorter wavelengths with increasing viewing angle). Lizards from EB are brown dorsally, whereas most lizards from LM, especially males, show a green dorsal background coloration, reflectance peaking at shorter wavelengths in lizards from LM compared to lizards from EB. Angle‐dependent shifts in peak location are smaller in LM males than in other groups, yet iridescence appears more pronounced (i.e. larger chromatic distances between viewing angles) in LM than in EB due to greater overlap between the involved waveband and receiver cone sensitivities. Additionally, P. liolepis dorsal iridescence may be more noticeable to humans and raptors than to lizards. Our findings suggest that intraspecific colour variation influences iridescence detectability across observers, underscoring the need for objective colour quantification and visual modelling to assess the ecological consequences of animal coloration.

Resumen

La iridiscencia es la propiedad óptica por la que las longitudes de onda reflejadas por ciertos objetos varían en función del ángulo entre observador y luz incidente. Aunque la iridiscencia subyace muchos de los colores más llamativos en la naturaleza, son escasos los estudios que exploran si estos cambios espectrales pueden ser percibidos como cambios cromáticos subjetivos por parte de observadores ecológicamente relevantes. Las lagartijas del género Podarcis presentan una gran variabilidad intraespecífica en su coloración corporal, lo que podría influir sobre la detectabilidad de la iridiscencia al variar el rango de longitudes de onda afectadas. En este trabajo estudiamos la coloración dorsal en dos poblaciones de la lagartija parda ( Podarcis liolepis) en dos localidades escogidas por sus diferencias en coloración dorsal: el Jardín Botánico de Valencia (EB) y el Parque Natural de La Murta (LM). Para determinar la presencia de cambios espectrales dependientes del ángulo de visualización, medimos la coloración dorsal en 87 lagartijas adultas utilizando tres configuraciones distintas en cada individuo (0°, 60° y 90° entre observador e iluminación). A continuación, utilizamos modelos visuales para determinar la estimulación sensorial producida por estos cambios espectrales en conespecíficos, aves, y humanos. Nuestros resultados muestran que la coloración dorsal de P. liolepis varía entre localidades y sexos, pero también presenta iridiscencia (mostrando un pico de reflectancia a longitudes de onda más cortas al incrementar el ángulo de visualización). Para un mismo ángulo de visualización, la coloración dorsal en LM muestra su máximo a longitudes de onda más cortas que en EB. No encontramos dicromatismo sexual en EB, mientras que en LM los machos presentan un pico de reflectancia a longitudes de onda más cortas que las hembras. El desplazamiento en la ubicación del pico de reflectancia dependiendo del ángulo es menor en los machos de LM que en otros grupos. Sin embargo, los cambios cromáticos son más aparentes en LM que en EB, debido a una mayor superposición entre la banda espectral implicada y las sensibilidades de los conos receptores. Por el mismo motivo, la iridiscencia podría resultar más aparente para humanos y aves que para las propias lagartijas. Nuestros hallazgos sugieren que la variación cromática intraespecífica influye en la detectabilidad de la iridiscencia según el observador, enfatizando la necesidad de utilizar medidas objetivas de cuantificación del color y modelización visual en estudios enfocados en dilucidar las consecuencias ecológicas de la iridiscencia en la naturaleza.