Summary
우리는 촉각과 화학적 단서의 부재에서 행동 시각적 단서의 효과를 연구를위한 두 가지 방법을 개발했습니다. 한 가지 방법은 수족관에서 반사 벽에 왕새우 찍고 답변을 포함, 다른 하나는 투명 파티션 뒤에 살아있는 왕새우가 제공하는 시각 입력의 효과를 검사합니다.
Abstract
사회 문제는 시각, 기계와 후각 시스템에서 감각 입력에 따라 달라집니다. 중요한 문제는 행동을 유도 각 감각 양상의 상대 역할을 우려. 영상 입력의 역할은 기계 chemosensory 자극의 시각적 자극을 분리하여 검사되었습니다. 일부 연구에서는 (Bruski & 던햄, 1987 :. 델가도 - 모랄레스 외, 2004) 영상 입력은 blindfolds 또는 낮은 빛의 강도와 함께 제거되어 있고, 나머지 감각 modalities의 효과가 elucidated되었습니다. 대체 접근법은 적절한 기계적 chemosensory 단서의 부재에서 영상 입력의 효과를 연구하는 것입니다. 이 방법은 시각적인 입력의 독점적인 역할을 파악하는 것을 목표로하고있다.
우리는 화학 및 기계적 단서를 제공하지 않고 왕새우으로 시각적 자극을 제공하는 두 가지 방법을 사용했습니다. 한 방법으로, 왕새우는 성벽의 절반이 반사 환경을 제공하기 위해 거울에 나와있는 수족관에서 촬영하고 있으며, 나머지 절반은 아닌 반사 (무광택 마무리) 비닐에 싸여있다. 이것은 가재에게 반사가 아닌 반사 환경 사이의 선택을 제공합니다. 그것은 탱크의 절반에 걸쳐 이동으로 반사 환경은 왕새우 반영 이미지의 형태로 시각 단서를 제공, 이러한 시각적 신호가 탱크의 비 반사 이분의 일에서 누락되었습니다. 다른 방법은, 작은 챔버가 아닌 이동의 시각 입력을 제공하는 반대 소형 챔버의 영상 신호와 불활성 개체를 제공하는 왕새우와 비디오 테이프의 각 끝에 작은 챔버로 구분하여 수족관의 가재의 행동을하는 것입니다 비 크레이 피쉬 소스.
우리 게시된 결과는 반사 환경에 왕새우 답변 사회화 및 지배력 순위에 따라 나타냅니다. Socialized 크레이 피쉬는 반사 환경에 더 많은 시간을 할애하고 비 반사 환경에서보다 더 자주이 특정 행동을 전시, 격리 왕새우는 이러한 차이를 보여 않습니다. 동성 쌍 안에 보관되어 있었다 왕새우가 지배 또는 종속 중 하나의 사회 계급을 개발했습니다. 반사에 대한 답변은 지배와 종속 왕새우 사이마다 (5 월 & 메르 시에, 2006, 2007 월 & 머시). 지배 크레이 피쉬는 반사 측면에 더 많은 시간을 소비 더 자주 반사 모서리를 입력하고 비 반사 측면에 비해 반사 모서리에 더 많은 시간을 보냈다. 하위 크레이 피쉬가 아닌 반사 측면에보다 반사 측면에 더 자주 반대로 걸었다. 예비 데이터는 작은 인접한 챔버에서 왕새우 (5 외., 2008)에서 제공하는 시각적 단서에서 유사한 효과를 보시기 바랍니다.
Protocol
1. 사회화
- 기존의 사회 계급을 소화하려면 각 왕새우는 7 보관되어 있습니다 - 별도의 플라스틱 용기 (30cm 길이 X 17.5 cm (폭) x 13cm 깊이)에서 14 일, 여과, 화난 물과 같은 역할을하는 작은 플라스틱 화분으로 가득 쉼터. 투명한 용기를 사용하는 경우 구분선 (예 : 종이 타월)는 왕새우가 시각 격리되도록하기 위해 용기 사이에 배치됩니다.
- 십사일 - "절연"그룹에 왕새우가 추가 3 격리에 남아 있습니다. 물이 변경되고 왕새우는 3 회 매주 공급하고 있습니다.
- 사회 계급을 설정하려면, 왕새우는 초기 격리 다음과 같은 동성 쌍에 배치됩니다. 크레이 피쉬는 무게이며, 몸 길이는 (텔슨에 연단) 측정, 쌍은 10 %의 무게와 길이 이내로 크기와 일치합니다. 화이트 아크릴 페인트는 개인을 식별하는 각 왕새우의 등딱지에 적용됩니다. (보통 점 한 회원과 다른 라인에 적용됩니다.)
- 30 분 휴식 기간 후, 각 왕새우 쌍이 필터링, 화난 물 (상온)로 절반을 가득 깨끗한 흰색 플라스틱 용기 (48cm 길이 X 25cm (폭) x 13cm 깊이)에 상호 작용하도록 허용됩니다. 외계는 중 비디오 카세트 레코더에 연결된 카메라와 VHS 테이프에 기록, 또는 그것은 웹캠과 컴퓨터에 기록됩니다. 이것은 상호 작용이 지배 순위가 개발 할 수 있습니다.
- 십사일 - 초기 상호 작용에 따라, 각 왕새우 쌍은 추가 3에 대한보다 큰 플라스틱 용기 (58cm 길이 X 30cm (폭) x 35cm 깊이)에 함께 보관되어 있습니다. 이 컨테이너는 여과 시스템에서 순환 물을받습니다. 단일 PVC 튜브는 (약 10cm 길이) 은신처 제공됩니다.
2. 테스트 수족관 및 제어 구축
방법 I
- 반사 환경, 유리 또는 플렉시 수족관 (52cm 길이 X 25cm x 세로 30cm 높이) (그림 1) 사용에 대한 답변을 확인하려면 다음과 같이하십시오.
- 하나의 거울 (25cm 길이 20cm X 높이)는 수족관의 한쪽에 배치하거나, 접착제 또는 설치 왁스와 보안이다. 두 개의 거울 (26cm 길이 20cm X 높이)는 최종 미러 인접, 측면에 배치하고, 접착제 또는 왁스로 안전하고 있습니다.
- 나머지 벽은 무광택 마무리 창 필름에 나와 있습니다. 이 영화는 반사를 제거하지만, 조명 조건을 방해하지 않습니다. 필름 가벼운 샌딩이 영화는 완전히 비 - 반사되도록해야 할 수 있습니다.
방법 II
- 이 최종 챔버와 함께 라이브 왕새우 ( "소스 왕새우"), 플렉시 수족관에서 제공하는 시각적 자극에 대한 답변을 확인하려면 것은 (그림 2)이 사용됩니다. 수족관은 대형 중앙 구획 (48cm 길이 X 26cm x 세로 26cm 높이)와 동등한 크기의 두 작은 끝 구획 (X 26cm 폭 12cm 길이 26cm 높이)가 포함되어 있습니다. 최종 구획은 구획 사이의 통과에서 물과 화학 단서를 방지하기 위해 밀폐되어 투명 플렉시로 중앙 구획 구분됩니다.
- 전체 수족관의 바깥쪽 경계는 각 끝에있는 두 장벽이 투명 떠나, 비 반사 매트 플라스틱으로 코팅됩니다.
- 컨트롤로 모델링 점토의 건설 큐브 (예 : Sculptee) 불활성 개체의 시각적 입력을 제공하는 데 사용됩니다. 큐브 (3.5 cm X 3.0 cm X 3.3 cm)는 소스 왕새우의 대략적인 볼륨과 유사한 색상을 빨간색으로 색칠합니다.
3. 영상 교육
방법 I
- 우위 상태를 확인하기 위해 싸움을 다음 십사일 - 왕새우가 거울 / 매트 탱크 3 촬영합니다.
- 크레이 피쉬는 aerated, 여과 물이 들어있는 유리 섬유 복합 컨테이너와 쉼터에 사용되는 플라스틱 화분에, 한 대씩 배치됩니다. 크레이 피쉬는 테스트 룸으로 이동하고 테스트하기 전에 적응 30 분 주어집니다.
- 테스트 수족관은 거울과 절반 정도가 늘어선 아닌 반사 플라스틱으로 약 20cm의 깊이로 aerated, 여과 물을 가득와 반 가로수.
- 디지털 카메라는 VHS 비디오 카세트 레코더의 오디오 / 비디오 케이블을 통해 연결되어 있고 전체 수족관을 볼 수있을만큼 높지 수족관 위에 배치됩니다. 동영상이 VHS 테이프에 기록됩니다. 또는 컴퓨터에 연결된 웹캠을 사용할 수 있으며, 동영상은 동영상 제작 프로그램에 기록하고 DVD에 저장할 수 있습니다.
- 쌍 하나 왕새우는 꽃 냄비를 사용하여 수족관의 중앙에 부드럽게 위치하며, 활동은 20 분에 대해서만 기록됩니다. 아무 관계없는 사람은 시각과 청각 입력으로부터 간섭을 줄이기 위해, 녹음하는 동안 방에 존재하지 않습니다. 모든 노력은 녹음 환경이 조용 수 있도록 구성되어 있습니다.
- 테스트를 다음, 왕새우가 제거되고 탱크가납니다, 씻어서 물로 리필.
- 카운터 밸런스 실험 조건, 수족관이 곳으로 주변에 설정되어방의 반대편에 거울. 이 왕새우는 수족관의 한쪽을 선호하는 원인이 될 수 알려지지 않은 요인에 대한 보상하는 데 도움이됩니다.
- 쌍 두 번째 회원은 다음 첫 번째와 같은 방식으로 테스트됩니다.
방법 II
- 마찬가지 방법 I에서 설명한 왕새우는 테스트 룸으로 이동됩니다 같은 녹음 장비를 사용하여 촬영하고 있습니다.
- 모든 여왕님 (중간 시험 챔버와 두 최종 실) 약 20cm의 높이에 aerated, 여과 물을 채워지게된다.
- 크레이 피쉬, 왕새우는 테스트중인로 거의 같은 크기는 한쪽 끝을 챔버에 배치하고, 컨트롤 큐브는 다른 배치됩니다.
- 꽃 냄비 보호소를 사용하여 테스트중인 왕새우는 부드럽게 수족관의 중앙에 배치됩니다 20 분 촬영입니다.
- 테스트 후, 수족관은 비운 씻어서 물로 리필입니다.
- 한 켤레의 두 번째 멤버를 테스트하기 전에, 소스의 왕새우 및 제어 큐브는 균형 조건에 대응하기 위해, 반대 끝 방으로 이동됩니다.
4. 시각적 자극에 대한 반응 분석
방법 I
- 그래서 실험자의 왕새우의 사회적 지위, 거울 / 매트 수족관에서 동작 장님이되어 행동을 재판 싸우는 분석 전에 분석이다.
- 크레이 피쉬는 수족관의 각 측면에 많은 시간을 보낸다 금액 기록됩니다. 크레이 피쉬는 chelipeds의 coxae는 탱크의 정중선 (그림 3)을 통과하면 다음으로 한쪽에서 전달하는 것으로 간주됩니다.
- (설명을 표 1 참조), 매점 회전, 동결 및 역방향 도보를 건너 행동의 빈도도 기록됩니다.
- 동작은 각 사회 그룹에 대한 이점 T - Test를 사용하여 비 반사 측면에 전시 행동에 비해있는 탱크의 반사 측면에 전시.
방법 II
- 방법에서와 마찬가지로 저는, 왕새우 문제의 비디오 테이프는 싸움의 시험 분석을하기 전에 분석하고 있습니다.
- 크레이 피쉬는 수족관의 양쪽에 많은 시간을 보낸다 금액은 방법 나에서 설명한대로 기록됩니다
- 코너링의 주파수, 마주 회전, 교차점, 잘 양육을 종료하고 산책 (표 1) 반대로 기록됩니다.
- 소스 왕새우 사이드에서 수행 행동은 각 사회 그룹에 대한 이점 T - 테스트를 사용하여 제어 큐브 사이드에서 수행 행동에 비해 수 있습니다.
5. 통하는 분석
- 페어링의 초기 30 분 동안 전투 동작의 기록을 볼과 득점 있습니다. 각 30 분 녹음 세션 왕새우들이 발톱 및 / 또는 안테나를 사용하여 접촉하게하는 몇 가지 조우를 포함합니다. 이 발생 내에서 chelae은 일반적으로 추진하고 강렬하거나 상대를 쥐고 사용되는, 그리고 안테나를 때로는 상대를 흔든다에 사용됩니다. 하나 크레이 피쉬는 상대를 뒤집어하고 바닥에 그를 잡아 시도할 수 있습니다. 각각의 만남은 역방향 도보로 또는 달성하기 위해 꼬리를 내리고 한 왕새우 휴양소는 "수영 탈출."언제까지
- 고대 그리스의 운동 경기의 조우의 숫자가 기록되며, 왕새우의 정체성은 (흉부에 표시 페인트에 의해 결정) 각 발생에서 피정도 기록입니다. 각 30 분 세션에서 조우의 대부분을 잃는 왕새우는 패배자로 간주하고, 다른 왕새우는 승자 것으로 간주됩니다.
6. 대표 결과
30 분 전투 기간 동안, 모든 쌍은 무리한 행동을 나타냅니다. 이러한 행동은 안테나 도청, lunging, 밀고, 욕심, 강렬 chelae와 같은 다른보고 내리고 상대를 (예 : 월 & 메르 시에 2006, 2007) 등이 있습니다. 각 쌍을 지속 피정 더욱 연락처를 피할에 결국 한 왕새우. 퇴각 크레이 피쉬는 패배자로 간주하고 종속으로 선정되며 선정된 왕새우가 지배적으로 선정됩니다.
순위는 은신처에 대한 하나의 플라스틱 튜브를 포함 들고 탱크 왕새우 행동을 관찰하여 이점 주택 기간 동안 모니터링할 수 있습니다. 지배 크레이 피쉬는 결국에 피난처를 점유하고 하위 왕새우가되지 않습니다. 하위 크레이 피쉬가 자주 chelae와 함께 산책하는 것은 전면에 가깝게 밖 개최하고, 지배 왕새우는 일반적으로 제기 chelae와 함께 산책과 더욱 차별 (Guiasu & 던햄, 1998). 새로운 음식이 보관 탱크에 추가되면, 지배 왕새우는 대개 먼저 음식을 소요됩니다. P.과 함께 우리의 연구에 clarkii (예 : 월 & 메르 시에 2006, 2007), 지속적인 페어링 3 일 후에 일반적으로 더 순위 reversals 없습니다.
페어링 기간이 완료되기 전에 드문 경우에는 쌍 멤버는 죽는다. 이것은 페어 링의 기간이있는 경우 발생할 가능성이 높습니다길이 (예 : 십사일)와 왕새우가 너무 밀접하게 크기 또는 무게에 의해 일치하는 경우. 그러므로 죽음은 무게가 약 10 %의 차이를함으로써 피할 수 있습니다. 한 쌍의 한 회원이 죽으면, 다른 회원의 데이터가 연구에 포함되지 않습니다.
지배와 종속 왕새우 일반적으로 반사 환경에 다른 반응을 보여줍니다. 지배 크레이 피쉬는 일관되게 반사 측면에 더 많은 시간을 보내고 있지만, 종속과 격리 왕새우는 (5 월 & 메르 시에, 2006, 2007)하지 않습니다. 지배 크레이 피쉬는 코너링과 비 반사 측면에보다 반사 측면에 더 자주 터닝을 전시지만, 격리하고 부하는 일반적으로하지 않습니다. 지배와 종속 왕새우 사이의 이러한 차이는 그러나, 바로 설립하지만 3-14일의 페어링 기간 (5 월 & 머시, 2007)를 통해 개발되지 않습니다.
예비 증거는 지배와 종속 왕새우가 페어링 3 일 후에 라이브 왕새우 (소스 왕새우) (5 외., 2008)가 제공하는 영상 신호에 다른 반응을 나타냅니다. 지배 크레이 피쉬는 측면에서 더 이상의 소스 왕새우 및 코너와 수족관의 측면에 더 많은 시간을 보내고 있지만, 종속 왕새우는 양측 사이의 이러한 차이점을 전시하지 않습니다.
| 행동 | 설명 |
| 매점 | 수족관의 모서리를 마주하고 다른 벽 (그림 4)을 만지 두 발톱의 도움말과 함께 최소한 5의 곁에 남아 |
| 마주 끝 | 최종 벽을 감동 적어도 하나의 발톱의 일각과 함께 적어도 5의 (그림 5) 수조의 한쪽 끝을에서 벽을 마주 |
| 선회 | 시계 반대 방향으로 또는 그 반대로 시계 방향에서 도보 경로 방향 (그림 6)을 변경 |
| 횡단 | 수족관의 경계를 떠나 및 기타 벽면에 하나 이상의 신체 길이를 도보 (그림 7) |
| 도보 반대 | 적어도 하나의 신체 길이 뒤로 걷기 |
| 냉동 | 최소한 5 s에 대한 부속 및 안테나의 표시를 포함한 모든 운동의 돌연 정지 |
| 최대 양육 | 벽에 흉부의 복부 표면을 운반하고 벽에 적어도 하나 이상 도보로 다리를 놓는 동안 넷째와 다섯째 걷는 다리에 서서 |
P.에 의해 전시 표 1. 행동 테스트 탱크의 중심 구획에 clarkii.
그림 1. 나머지 절반이 아닌 반사 플라스틱 늘어서있는 동안 수족관의 방법 I. 하프에서 사용 수족관의 도식이, 거울 등이 즐비합니다.
그림 2. 방법 II에서 사용되는 수족관의 도식. 이 탱크는 손상 플렉시 장벽으로 나누어 테스트 왕새우가 배치됩니다 중심 지역, 두 끝 챔버로 구성되어 있습니다. 라이브 크레이 피쉬 한 최종 챔버에 배치하고, 큐브는 컨트롤과 같은 다른 쪽 끝을 챔버에 배치됩니다.
그림 3. 수직 점선으로 그려져 정중선과 테스트 수족관의 도식. chelipeds의 coxae가 정중선을 통과하면 왕새우는 한쪽에서 다른 전달합니다.
그림 4. 지키면서 왕새우의 위치를 나타내는 다이어그램. 두 chelae의 끝을 다른 벽 감동됩니다.
그림 5. 끝에 벽에 직면하고있는 동안 왕새우의 위치를 나타내는 다이어그램. 두 chelae 같은 벽을 만지됩니다.
그림 6. 도식 다이어그램 나타내는 가고 있습니다. 운동의 방향을 반대하는 것은 설정을 구성합니다. 밝혀졌는 코너 (예 : 방향 방향 1 2 방향 5 방향 4) 또는 측면에서 (표시되지 않음)에서 발생할 수 있습니다. 매점과 같은 방향으로 떠나는를 입력하면 (예 : 방향 3 방향 1) 회전되지 않습니다.
FigurE 7. 건너 동작을 보여주는 도식. 크레이 피쉬는 가장 가까운 벽 (화살표)에서 적어도 한 몸 길이의 거리에서, 또 다른 벽 한 벽면과 여행을 떠났을 때 크로싱 발생합니다.
그림 8. 사진은 행동을 양육 묘사. 크레이 피쉬는 지난 두 걷는 다리에 서서 최소한 한 걸을 수있는 다리와 접촉을하고, 벽에 몸을 리프트.
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Discussion
지배 크레이 피쉬는 반사 환경에서 더 많은 시간을 보내고있는 관찰, 그들은 conspecific로 반영 이미지를 인식하고 영상 신호는 접근 행동을 이끌어내는 충분한 것을 제안합니다. 대신 반사 이미지의 라이브 왕새우를 사용하여 유사한 결과가 이러한 해석을 지원합니다. 종속과 고립된 왕새우는 반사 환경에 대한 이러한 환경 설정을 표시하지 않으며 종속 왕새우는 큐브를 통해 살아있는 왕새우을 선호하는 표시 않습니다. 따라서, 영상 신호에 대한 응답이 우세 순위에 따라 달라집니다. 그것은 왕새우가 특별히 왕새우 이미지 또는 운동으로 매력 있는지 아직 명확하지 않습니다. 그럼에도 불구하고, 그것은 시각적인 입력의 역할을 탐구하고 투명한 파티션에 걸쳐 제공 거울 및 이미지를 사용하여 영상 신호를 식별할 수 있습니다.
이전 결과는 지배와 종속 왕새우은 30 분 페어링 세션 후 기본적으로 동일한 방식으로 반사 표면에 반응을 나타냅니다, 그리고 행동에 차이가 3 등장 - (때문에 잃는 왕새우 행동의 변화 페어링 14 일 월 & 머시, 2007). 따라서, 영상 신호에 대한 응답으로 한 관찰 행위가 발생의 결과 모두와 사회화의 기간에 따라 달라집니다. 고대 그리스의 운동 경기의 조우를 이기고지고가하면 다시 승리의 확률을 증가 우승과 잃고 이후 손실 (수의 & 울프, 1999)의 확률을 증가와 함께, 미래의 조우의 성공에 영향을 미칠 것으로 알려져 있습니다. 행동 소성을 기본 메커니즘은 (; 2007 2006 년 5 월 & 머시) 종속 상태를 강화 동반 신경계의 변화에 관련이있을 수도 영상 신호에 대응 왕새우을 잃게하여 전시.
여기에서 설명한 실험 접근 행동을 이끌어내는 데 필요한 감각 신호의 복잡성을 평가하기 위해 수정할 수 있습니다. 이것은 투명 파티션 뒤에 화학 및 촉각 요소와 같은 시각적인 신호를 결합하여 제공하는 시각적인 단서의 다양한 측면을 변경하여 얻을 수 있습니다. 에어컨 물은 화학 구성 요소를 추가하는 거울 / 매트 수족관에 추가할 수 있습니다. 또는, 구멍은 라이브 소스 왕새우에서 화학 신호의 전송을 위해 수 있도록 최종 챔버 탱크에있는 투명한 장벽에 추가할 수 있습니다.
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Disclosures
관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.
Acknowledgments
연구 NSERC 지원.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Single chamber test tank | Brock University Machine Shop | ||
| End-chamber test tank | Brock University Machine Shop | ||
| Isolation container | Rubbermaid | 30 cm x 17.5 cm x 13 cm holes in lid to allow air and light to pass through when lid is on | |
| Fighting chamber | 48 cm x 25 cm x 13 cm | ||
| Social housing chamber | 58 cm x 30 cm x 35 cm | ||
| small plastic flower pot | to serve as shelter | ||
| Coolpix 4500 camera | Nikon Instruments | ||
| T120 video cassette recorder | RCA | ||
| Computer | Windows Movie Maker or other video acquiring software | ||
| webcam | Logitech | ||
| modelling clay | Sculptee | to make control cube | |
| red latex paint | FolkArt | to make control cube | |
| waterbase varnish | FolkArt | to make control cube |
References
- Bruski, C. A., Dunham, D. W. The importance of vision in agonistic communication of the crayfish Orconectes rusticus. I: an analysis of bout dynamics. Behav. 103, 83-107 (1987).
- Delgado-Morales, G., Hernandez-Falcon, J., Ramon, F. Agnostic behavior in crayfish:the importance of sensory inputs. Crustaceana. 77 (1), 1-24 (2004).
- Guiasu, R. C., Dunham, D. W. Inter-form agonistic contests in male crayfishes, Cambarus robustus (Decapoda, Cambaridae). Invert. Biol.. 117 (2), 144-154 (1998).
- May, H. Y., Mercier, A. J. Responses of crayfish to a reflective environment depend on dominance status. Can. J. Zool. 84 (8), 1104-1111 (2006).
- May, H. Y., Mercier, A. J. Joffre Duration of socialization influences responses to a mirror: responses of dominant and subordinate crayfish diverge with time of pairing. J. Exp. Biol. 210, 4428-4436 (2007).
- Responses of Crayfish to a Visual Stimulus Provided by a Conspecific. May, H. Y., Luebbert, J., Mercier, A. J. 34th Annual East Coast Nerve Net, 2008 Apr 4-6, Woods Hole, MA, , Marine Biological Laboratory. Woods Hole, MA. (2008).
