Apistogramma megastoma se describe sobre la base de un total de 18 especímenes que provienen de corrientes pequeños del bosque, tributarios del Río Jutai en la zona fronteriza entre Perú y Brasil al sur y al oeste de la ciudad de Leticia (Colombia) (cerca de 04°12′ Sur y 70°06′ Oeste).
A. megastoma, que sólo puede confundirse con A. barlowi , se distingue de todas las otras especies de Apistogramma por la combinación de: notablemente cabeza desproporcionadamente grande; excepcionalmente enormes mandíbulas; aleta caudal (lira) densamente con bandas verticales; en machos la aleta dorsal con las membranas alargadas; en hembras agresivas el patrón de la cabeza hollín y hasta ocho series de pequeñas manchas de color negro en los flancos; pequeña mancha caudal redonda; y, excepcional para Apistogramma, con el comportamiento maternal de incubación oral. Se diferencia de A. barlowi, independientemente de las diferencias en el patrón de color, por un mayor número de hileras de escamas en las mejillas.
A. megastoma vive en pequeños arroyos de corriente rápida. La nueva especie fue conocida previamente como Apistogramma sp. 'kelleri'
Apistogramma megastoma macho
Apistogramma megastoma hembra
Mapa del Perú mostrando la conocida distribución del A. megastoma. Localidad tipo indicado por el circulo negro.
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