نقدم هنا بروتوكولا لتحديد الأداء الحركي من المورفولوجية تلقائياً في تغير درجات الحرارة باستخدام ساحة التحكم في درجة الحرارة القابلة لبرمجة التي تنتج التغيرات في درجات الحرارة بسرعة ودقة في الزمان والمكان.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
نقدم هنا بروتوكولا لتحديد الأداء الحركي من المورفولوجية تلقائياً في تغير درجات الحرارة باستخدام ساحة التحكم في درجة الحرارة القابلة لبرمجة التي تنتج التغيرات في درجات الحرارة بسرعة ودقة في الزمان والمكان.
درجة الحرارة عاملاً في كل مكان بيئية التي تؤثر على كيفية توزيع الأنواع وتتصرف. الأنواع المختلفة من ذباب الفاكهة المورفولوجية لها إجابات محددة لتغيير درجات الحرارة وفقا للتسامح الفسيولوجية والقدرة على التكيف. كما تمتلك الذباب المورفولوجية درجة حرارة الاستشعار عن النظام الذي أصبح أساسيا لفهم أساس العصبية لدرجة حرارة المعالجة في اكتوثيرمس. نحن الحاضرين هنا ساحة التحكم في درجة الحرارة التي تسمح بالتغيرات في درجة الحرارة بسرعة ودقة مع مراقبة الزماني والمكاني لاستكشاف رد الذباب الفردية لتغيير درجات الحرارة. يتم وضعها في الساحة الذباب الفردية ويتعرض لتحديات الحرارة مبرمجة مسبقاً، مثل موحدة تدريجيا يزيد في درجة الحرارة لتحديد قواعد رد فعل أو درجات الحرارة موزعة مكانياً في نفس الوقت لتحديد تفضيلاتك. يتم تلقائياً تعقب الأفراد، السماح للتحديد الكمي لتفضيل السرعة أو الموقع. يمكن استخدام هذا الأسلوب لقياس سرعة الاستجابة عبر طائفة واسعة من درجات الحرارة لتحديد درجة حرارة منحنيات الأداء في المورفولوجية أو الحشرات الأخرى من نفس الحجم. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الدراسات الجينية لتحديد تفضيلات درجة الحرارة وردود فعل طفرات أو البرية من نوع الذباب. هذا الأسلوب يمكن أن تساعد في الكشف عن الأساس انتواع الحرارية والتكيف، فضلا عن الآليات العصبية وراء تجهيز درجة الحرارة.
درجة الحرارة هي عامل ثابت بيئية التي تؤثر على كيفية تسيير الكائنات الحية وتتصرف1. الاختلافات في الارتفاع والعرض تؤدي إلى اختلافات في نوع المناخات يتعرض الكائن الحي إلى، مما يؤدي إلى اختيار التطوري لردودها على درجة الحرارة2،3. الكائنات الحية تستجيب لدرجات حرارة مختلفة عن طريق التكيفات المورفولوجية والفسيولوجية والسلوكية أن تحقيق أقصى قدر من الأداء في بيئات خاصة بهم4. على سبيل المثال، في ذبابة الفاكهة melanogaster المورفولوجية، السكان من مناطق مختلفة قد تفضيلات درجات الحرارة المختلفة وأحجام الجسم ومرات التنموية، وطول العمر، الخصوبة والأداء سيرا على الأقدام في درجات حرارة مختلفة2 5، ،،من67. التنوع الملاحظ بين ذباب أصول مختلفة تفسر جزئيا بالتنوع الوراثي والجينات البلاستيك التعبير8،9. وبالمثل، توزيعها بطريقة مختلفة بين تدرجات حرارة الأنواع المورفولوجية من مناطق مختلفة وإظهار الاختلافات في مقاومة للحرارة الشديدة والبرد الاختبارات10،،من1112.
أيضا في الآونة الأخيرة أصبحت المورفولوجية النموذج المفضل فهم أساس الوراثية والعصبية لدرجة الحرارة تصور13،14،15،،من1617. على نطاق واسع، الذباب الكبار يرون درجة الحرارة عن طريق أجهزة استشعار درجة الحرارة المحيطية الباردة والساخنة في الهوائيات وأجهزة استشعار درجة الحرارة في الدماغ13،14،،من1516 , 17 , 18 , 19 , 20-مستقبلات الطرفية لدرجات الحرارة إكسبريس Gr28b.d16 أو الحمى21, بينما المحيط مستقبلات الباردة تميزت بريفيدو14. في الدماغ، ودرجة الحرارة تتم معالجتها بواسطة الخلايا العصبية معربا عن TrpA115. الدراسات السلوكية على طفرات من هذه المسارات هي تحسين فهمنا لكيفية معالجة الحرارة وإعطاء رؤى في الآليات التي تختلف بين السكان المورفولوجية من مناطق مختلفة.
هنا يصف لنا ساحة التحكم في درجة الحرارة التي تنتج التغيرات في درجات الحرارة بسرعة ودقة. يمكن برنامج المحققين قبل هذه التغييرات، مما يسمح للتلاعب درجة حرارة موحدة وقابلة للتكرار دون تدخل بشري. الذباب وتسجل وتتبع مع البرمجيات المتخصصة لتحديد موقفها والسرعة في مراحل مختلفة من تجربة. قياس الرئيسية المعروضة في هذا البروتوكول هو سرعة المشي في درجات حرارة مختلفة، لأنها ذات صلة إيكولوجيا مؤشر الأداء الفسيولوجية التي يمكن التعرف على التكيف الحراري الفردية5. يمكن أن تساعد هذه التقنية جنبا إلى جنب مع طفرات مستقبلات الحرارة، تكشف عن آليات التكيف الحراري على المستويين الخلوي والكيمياء الحيوية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1-إعداد الغذاء يطير المتوسطة
2-إعداد الذباب
3-الإطار للأضواء
4-درجة الحرارة التي تسيطر على الساحة
5-درجة الحرارة التجارب السلوكية
6-الفيديو تتبع وتحليل البيانات
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
على الساحة التحكم في درجة الحرارة (الشكل 1A) يتكون من ثلاثة مربعات النحاس الذي درجة حرارة يمكن التحكم فردياً من خلال دائرة كهربائية قابلة لبرمجة. كل بلاط النحاس تمتلك جهاز استشعار درجة حرارة يعطي ردود الفعل على الدوائر القابلة للبرمجة. الحلبة ينشط إمدادات طاقة زيادة درجة الحرارة لكل بلاطة. العناصر السلبية الحرارية تعمل كعناصر التدفئة المستمرة للحفاظ على درجة الحرارة المرغوبة، في حين يوفر بالوعة الحرارة تبريد بمروحة التبريد المستمر. يحدد حجم التغير في درجة الح...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هنا وقد قدمنا إليه التحكم في درجة الحرارة ساحة (الشكل 1) التي تنتج التغيرات في درجة الحرارة دقيقة في الزمان والمكان. يسمح هذا الأسلوب بالتعرض للفرد المورفولوجية لزيادات تدريجية مبرمجة مسبقاً لدرجة الحرارة (الشكل 2 و الشكل 3)، بل أيضا لدرجة حرارة دينامية التحديات التي كانت ساخنة كل بلاط الساحة يطير بشكل مستقل إلى درجة حرارة مختلفة (الشكل 4 و الشكل 5
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.
هذا العمل وأيده في الجزء على منحة دراسية من برنامج علم الأعصاب المعرفي من جامعة غروننغن ومنحة الدراسات عليا من ذ Consejo ناسيونال دي العلوم التكنولوجيا (المجلس الوطني) من المكسيك، والسلوكية الممنوحة إلى أندريا باديلا سوتو، ومنحة من مؤسسة جون تمبلتون لدراسة الوقت الممنوح لأن ريخن van هيدريك وجان-كريستوف بيليتير. نحن ممتنون أيضا لبيتر غيريت بوسما لمشاركته في تطوير المقتفي فليستيبس .
يمكن الاطلاع على النصوص تيمبيراتوريفاسيس، وفليستيبس، و فليستيباناليسيس كمعلومات تكميلية، وفي الرابط التالي مؤقتة والمتاحة للجمهور:
https://dataverse.nl/privateurl.xhtml?token=c70159ad-4d92-443d-8946-974140d2cb78
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Arduino Due | Arduino | A000062 | Software RUG |
| Electronics Board | Ruijsink Dynamic Engineering | FF-Main-02-2014 | |
| امدادات الطاقة Boost | XP-Power 48. V 65 W | ECS65US48 | ضبط على 53 فولت |
| امدادات الطاقة بلاط التدفئة | XP-Power 15. V 80 واط | VFT80US15 | |
| امدادات الطاقة تبريد | XP-Power 15. V 130 W | ECS130U515 | |
| عناصر بلتيير | Marlow Industries | RC12-4 | 2 عناصر ، تغذية DC التي يتم التحكم |
| بالوعة الحرارة | فيشر Technik | LA 9 / 150-230V | منفصلة عن |
| أجهزة استشعار درجة الحرارة | الاهتزازية تخصصات | القياس MCD_10K3MCD1 | مسبار الثرمستور |
| الصغير كتلة النحاس / البلاط | Ruijsink Dynamic Engineering | FF-CB-01-2014 | |
| حلقة Auminum | Ruijsink Dynamic Engineering | FF-RoF-02-2015 | |
| Tesa 4104 شريط أبيض 25 × 66 مم | مكونات RS | 111-2300 ؛ | شريط موصل أبيض |
| مصابيح LED حمراء | Lucky Ligt | ll-583vc2c-v1-4da | الطول الموجي بين 625 نانومتر و 20 مللي أمبير و 6 فولت |
| شريط LED أبيض دافئ | Ledstripkoning | HQ-3528-SMD | 60 LED لكل متر |
| مفتاح مزود الطاقة | عام | T-36-12 | |
| Logitech c920 | Logitech Europe S.A | PN960-001055 | |
| QuickTime Player | كمبيوتر | برنامج | |
| تتبع البرمجيات | R | الحزم: pacman | |
| تتبع التحليل | برنامج MATLAB | ||
| التصوير الحراري | FLIR T400sc | ||
| الرسوم البيانية والإحصائيات البرمجيات | الرسم البياني الوسادة المنشور | ||
| سيجماكوت | سيجما ألدريتش | SL2-100ML | عامل السيليكون |
| زجاجات تربية الذباب | Flystuff | 32-130 | 6 أوقية ذبابة الفاكهة زجاجة |
| مخزون Flypad | Flystuff | 59-114 | |
| قوارير تربية الذباب | دومينيك دوتشر | 789008 | ذبابة الفاكهة أنابيب ضيقة 25 × 95 مم |
| حاضنة | سانيو | MIR-154 | |
| لوحة تسخين مغناطيسية | هايدولف | 505-20000-00 | MR Hei-Standard |
| Agar | Caldic المكونات ب. | 010001.26.0 | |
| الجلوكوز | Gezond& wel | 1019155 | سكر العنب / Druivensuiker |
| السكروز | فان جيلس | سكر محبب | |
| دقيق الذرة | Flystuff | 62-100 | |
| جنين القمح | Gezond & ويل | 1017683 | |
| دقيق الصويا | Flystuff | 62-115 | |
| دبس | Flystuff | 62-117 | |
| الخميرة الجافة النشطة | Red Star | ||
| Tegosept | Flystuff | 20-258 | 100٪ |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن