The selective factors that shape phenotypic diversity in prey communities with aposematic animals are diverse and coincide with similar diversity in the strength of underlying secondary defences. However, quantitative assessments of colour pattern variation and the strength of chemical defences in assemblages of aposematic species are lacking. We quantified colour pattern diversity using quantitative colour pattern analysis (QCPA) in 13 dorid nudibranch species (Infraorder: Doridoidei) that varied in the strength of their chemical defences. We accounted for the physiological properties of a potential predator’s visual system (a triggerfish, Rhinecanthus aculeatus ) and modelled the appearance of nudibranchs from multiple viewing distances (2 and 10 cm). We identified distinct colour pattern properties associated with the presence and strength of chemical defences. Specifically, increases in chemical defences indicated increases in colour pattern boldness (i.e. visual contrast elicited via either or potentially coinciding chromatic, achromatic and/or spatial contrast). Colour patterns were also less variable among species with chemical defences when compared to undefended species. Our results indicate correlations between secondary defences and diverse, bold colouration while showing that chemical defences coincide with decreased colour pattern variability among species. Our study suggests that complex spatiochromatic properties of colour patterns perceived by potential predators can be used to make inferences on the presence and strength of chemical defences.

Abstract Fluctuating sea levels during the Pleistocene led to habitat loss and fragmentation, impacting the evolutionary trajectories of reef fishes. Species with specialized ecological requirements or habitat preferences, like clownfishes (Amphiprioninae), may have been particularly vulnerable due to their intricate dependence on sea anemones. The diverse host specializations within this group likely contributed distinct responses to sea-level fluctuations, differentially shaping their recent evolutionary histories. Leveraging a comprehensive genomic dataset, we reveal demographic patterns and connectivity dynamics across multiple populations of ten clownfish species under different host specializations. Host-generalist species demonstrated strong resilience to habitat perturbations, while those specialized on single hosts suffered dramatic bottlenecks linked to sea-level fluctuations. Spatial analyses revealed the significant role of oceanic currents in shaping clownfish genetic diversity landscapes. Dispersal barriers were driven by environmental variables, with the Coral Triangle emerging as a hub of genetic diversity. Our results reveal how clownfish associative behavior influences their population dynamics, holding major implications for their conservation such as the need to consider their mutualism with sea anemones, particularly on host-specialists, to ensure their survival in the face of climate threats. These findings extend broader principles of conservation, improving our understanding of species’ responses to ecological constraints and environmental changes over evolutionary timescales.

Abstract The selective factors that shape phenotypic diversity in prey communities with aposematic animals are diverse and coincide with similar diversity in the strength of underlying secondary defences. However, quantitative assessments of colour pattern variation and the strength of chemical defences in assemblages of aposematic species are lacking. We quantified colour pattern diversity using Quantitative Colour Pattern Analysis (QCPA) in 13 Dorid nudibranch species (Infraorder: Doridoidei) that varied in the strength of their chemical defences. We accounted for the physiological properties of a potential predator’s visual system (a triggerfish, Rhinecanthus aculeatus ) and modelled the appearance of nudibranchs from multiple viewing distances (2cm and 10cm). We identified distinct colour pattern properties associated with the presence and strength of chemical defences. Colour patterns were also less variable among species with chemical defences when compared to undefended species. This confirms correlations between secondary defences and diverse, bold colouration while showing that chemical defences coincide with decreased colour pattern variability among species. Our study suggests that complex spatiochromatic properties of colour patterns perceived by potential predators can be used to make inferences on the presence and strength of chemical defences.