Divergence of beak morphology, foraging behavior and diet among migratory and year-round resident Fork-tailed Flycatchers (Tyrannus savana)

Abstract

Migration is an energetically costly cyclic movement of animals that requires morphological, behavioral and physiological adaptations. Migration represents a significant event in the annual cycles of many birds due to its energetically demanding nature, especially for long-distance migrants. The Fork-tailed Flyatcher (Tyrannus savana) is partial long-distance migrant with migratory and year-round resident subspecies that coexist during part of their annual cycle. Given their different behavioral strategies and annual cycles, we aim to explore whether there are differences in beak morphology, foraging behavior and diet between migratory and year-round resident subspecies during coexistence. We captured migrant and year-round resident birds to compare beak size and shape. To study foraging behavior and diet we performed behavioral observations of birds during the time when they coexist in Eastern Colombia. We found significant differences in beak morphology, foraging behavior and diet proportion (insect versus fruit) between migrant and year-round resident of Fork-tailed Flycatchers. Specifically, we found that year-round resident birds have significantly larger beaks (taller, wider, and longer), in addition, year-round residents have signifficantly more flatted and shorter beaks than migrants. In tearms of foraging behavior, year-round residents perform significantly more foraging maneuvers related to search of insects on substrates than migrants. With regards to diet, the proportion of insect and fruit consumption differs between migrant and year-round resident populations, with migrants having major consumption of insects versus fruits and year-round residents in similar proportions diets. These differences in diet could be the result of physiological recovery from migration via high insect consumption for fast protein uptake. Additionally, differences in beak morphology and foraging behavior between migratory and year-round resident birds may indicate a partition of the feeding niche due to different selective pressures they face when in coexistence.

La migración es un movimiento cíclico de animales energéticamente costoso que requiere adaptaciones morfológicas, de comportamiento y fisiológicas. La migración representa un evento significativo en los ciclos anuales de muchas aves debido a su naturaleza energéticamente exigente, especialmente para los migrantes de larga distancia. El papamoscas cola de horquilla (Tyrannus savana) es un migrante parcial de larga distancia con subespecies migratorias y residentes durante todo el año que coexisten durante parte de su ciclo anual. Dadas sus diferentes estrategias de comportamiento y ciclos anuales, nuestro objetivo es explorar si existen diferencias en la morfología del pico, el comportamiento de alimentación y la dieta entre las subespecies migratorias y las residentes durante todo el año durante la coexistencia. Capturamos aves migratorias y residentes durante todo el año para comparar el tamaño y la forma del pico. Para estudiar el comportamiento de alimentación y la dieta, realizamos observaciones del comportamiento de las aves durante el tiempo en que coexisten en el oriente de Colombia. Encontramos diferencias significativas en la morfología del pico, el comportamiento de búsqueda de alimento y la proporción de la dieta (insecto versus fruta) entre los migradores y los residentes durante todo el año de los papamoscas de cola de horquilla. Específicamente, encontramos que las aves residentes durante todo el año tienen picos significativamente más grandes (más altos, más anchos y más largos), además, los residentes durante todo el año tienen picos significativamente más planos y cortos que los migrantes. En equipos de comportamiento de alimentación, los residentes durante todo el año realizan significativamente más maniobras de alimentación relacionadas con la búsqueda de insectos en los sustratos que los migrantes. Con respecto a la dieta, la proporción de consumo de insectos y frutas difiere entre las poblaciones de migrantes y residentes durante todo el año, siendo los migrantes los que tienen un mayor consumo de insectos en comparación con las frutas y los residentes durante todo el año con dietas de proporciones similares. Estas diferencias en la dieta podrían ser el resultado de la recuperación fisiológica de la migración a través del alto consumo de insectos para una rápida absorción de proteínas. Además, las diferencias en la morfología del pico y el comportamiento de alimentación entre las aves migratorias y las residentes durante todo el año pueden indicar una partición del nicho de alimentación debido a las diferentes presiones selectivas que enfrentan cuando coexisten.