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Behavior

Die Grenzen der Ei-Anerkennung mit Ei Ablehnung Experimente entlang phänotypischen Verläufen sondieren

Published: August 22, 2018 doi: 10.3791/57512
Automatic Translation
1, 2, 3, 2, 4, 5, 1
1Department of Biology, Long Island University-Post, 2Department of Animal Biology, School of Integrative Biology, University of Illinois, 3Departamento de Ecología, Genética y Evolución, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, 4Department of Zoology and Laboratory of Ornithology, Palacký University, 5Institute of Vertebrate Biology, Academy of Sciences of the Czech Republic

Summary

Dieses Protokoll enthält Richtlinien für die Ausführung von Ei Ablehnung Experimente: Gliedern Techniken für die experimentelle Malerei Ei Modelle, die Farben der natürlichen Vogeleier, Durchführung von Feldarbeit und Analyse der gesammelten Daten zu emulieren. Dieses Protokoll bietet eine einheitliche Methode für die Durchführung von vergleichbaren Ei Ablehnung Experimente.

Abstract

Brut Parasiten legen ihre Eier in Nester anderer Frauen, die Gasteltern zu schlüpfen und hinten ihre jungen verlassen. Studierende wie Brut Parasiten manipulieren Gastgeber in die Erhöhung ihrer junges und wie Gastgeber erkennen, Parasitismus liefern wichtige Erkenntnisse auf dem Gebiet der coevolutionary Biologie. Brut Parasiten wie Kuckucke und Cowbirds, Vorteil einen evolutionären, weil sie nicht die Kosten der Aufzucht ihrer eigenen Jungen. Wählen Sie jedoch diese Kosten für Host Verteidigung gegen alle Entwicklungsstadien des Parasiten, einschließlich Eier, Jugendliche und Erwachsene. Ei Ablehnung Experimente sind die am häufigsten verwendete Methode verwendet, um Host-Abwehr zu studieren. Während dieser Experimente ein Forscher stellt eine experimentelle Ei in einem Nest von Host und überwacht wie Gastgeber reagieren. Farbe wird oft manipuliert, und es wird erwartet, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Ei Diskriminierung und dem Grad der Verschiedenheit zwischen dem Host und experimentelle Ei beziehen sich positiv. Dieses Papier dient als Leitfaden für die Durchführung von Ei Ablehnung Experimente von Methoden zum Erstellen von konsistenten Ei Farben zu analysieren die Ergebnisse solcher Experimente beschreiben. Besonderes Augenmerk ist auf eine neue Methode, die einzigartig gefärbten Eiern entlang Farbverläufen, die das Potenzial hat, Farbe Verzerrungen in Host Anerkennung zu erkunden. Ohne Standardisierung ist es nicht möglich, Ergebnisse von Studien in einer sinnvollen Weise zu vergleichen; ein standard-Protokoll in diesem Bereich wird immer genaue und vergleichbare Ergebnisse für weitere Experimente ermöglichen.

Introduction

Brut Parasiten legen ihre Eier in die Nester anderer Arten, die dann ihre jungen zu erhöhen und Zahlen die Kosten im Zusammenhang mit der elterlichen Sorge1,2,3. Dieser Akt der Täuschung, um den Host seitens der Parasit und Detektivarbeit der Parasit seitens der Gastgeber erkennen überlisten bietet stark selektiven Druck auf beide Akteure. In einigen Fällen von Vogelgrippe Brut Parasitismus wählt der Host Anerkennung der unterschiedlichen parasitäre Eier für Parasiten, die Host-Eier zu imitieren produziert ein evolutionäres Wettrüsten zwischen Wirt und Parasit4. Studium der Brut Parasitismus ist wichtig, denn es ein Modellsystem zur Untersuchung coevolutionary Dynamik ist und Entscheidungsfindung in den wilden5. Ei Ablehnung Experimente sind eine der häufigsten Methoden zur Erforschung der Vogelgrippe Brut Parasitismus im Feld und ein wichtiges Instrument, mit denen Ökologen interspezifischen Interaktionen6untersuchen.

Im Laufe des Ei Ablehnung Experimente Forscher in der Regel stellen natürlichen oder Eier zu modellieren und bewerten des Gastgebers als Reaktion auf diese experimentelle Eier über einen Zeitraum von standardisierten. Solche Experimente können beinhalten echte Eier (das Erscheinungsbild variieren) zwischen Nester7tauschen oder Färben oder malen die Oberflächen der echte Eier (optional Hinzufügen von Mustern) und Rückgabe an ihren ursprünglichen Nester8oder Modell generieren, die Eier Merkmale wie Farbe9,10, Größe11und/oder Form12Schmierblutungen haben manipuliert werden. Die Host-Reaktion auf Eier von unterschiedlichem Aussehen bieten wertvolle Einblicke in den Informationsgehalt, sie erreichen ein Ei Ablehnung Entscheidung13 und wie unterschiedlich das Ei muss eine Antwort14entlocken können. Optimale Akzeptanz Schwelle Theorie15 besagt, dass Hosts die Risiken der irrtümlichen Annahme einer parasitären Ei (Akzeptanz Fehler) oder versehentlich entfernen ihr eigenes Ei (Ablehnung Fehler) durch die Untersuchung des Unterschied zwischen eigenen Eizellen ausgleichen sollte (oder eine interne Vorlage für diese Eier) und die parasitären Eier. Als solche existiert ein akzeptanzschwelle hinter dem Gastgeber, ist ein Anreiz zu unterschiedlich entscheiden zu tolerieren. Wenn Parasitismus Risiko gering ist, ist das Fehlerrisiko Annahme niedriger als wenn das Risiko des Parasitismus hoch ist; damit Entscheidungen sind kontextspezifisch und verschiebt sich entsprechend als wahrgenommenen Risiken Änderung14,16,17.

Optimale Akzeptanz Schwelle Theorie geht davon aus, dass Gastgeber Entscheidungen auf kontinuierliche Variation im Wirt und Parasit Phänotypen. Daher ist die Messung Host Antworten zu unterschiedlichen Phänotypen der Parasit muss man feststellen wie tolerant Host Einwohner (mit eigenem phänotypischen Variation) zu einer Reihe von parasitären Phänotypen. Allerdings haben praktisch alle frühere Studien auf kategorische Ei Farbe und Maculation Behandlungen (z.B.mimetischen/nicht-mimetischen) verlassen. Nur wenn Host Eierschale Phänotypen nicht unterscheiden was nicht biologisch praktische Erwartung, wären alle Antworten direkt vergleichbar (unabhängig vom Grad der Mimikry). Andernfalls wird ein "mimetischen" Ei-Modell variieren in ähnelt, Host Eier innerhalb und zwischen Populationen, die möglicherweise zu Verwirrung, beim Vergleich von Ergebnissen18 führen könnte. Theorie besagt, die Entscheidungen auf den Unterschied zwischen dem parasitären Ei und eigene14, nicht unbedingt eine bestimmte parasitäre Ei Farbe basieren hosten. Mit einem einzigen Ei Modelltyp deshalb kein idealer Ansatz Hypothesen auf Host Entscheidung Schwellen oder Diskriminierung Fähigkeiten zu testen, wenn der gerade wahrnehmbare Unterschied (im folgenden JND) zwischen dem Ei Modelltyp und einzelne Host Ei Farbe ist die Variable von Interesse. Dies gilt auch für experimentelle Studien, die tauschen oder natürliche Eier um Host Antworten auf vielfältige natürliche Farben19zu testen. Jedoch während dieser Studien Variation im Wirt und Parasit Phänotypen zulassen möchten, sind sie durch natürliche Variation gefunden in Merkmale6, insbesondere bei Verwendung von Sicht Eier7begrenzt.

Im Gegensatz dazu sind Forscher, die künstliche Eier von verschiedenen Farben machen frei von den Zwängen der natürlichen Variation (z.B.untersuchen sie Reaktionen auf Superstimuli20), so dass sie die Grenzen der Host Wahrnehmung6Sonde. Neuere Forschungen hat neuartige Techniken verwendet, um Host Antworten einem phänotypische Spektrum von experimentellen Ostereier abgestimmt und zum natürlichen Verbreitungsgebiet der Variation in Eierschale9 und Volltonfarben21übertreffen zu messen. Studium Host Antworten auf Eier mit Farben entlang Steigungen kann zugrunde liegende kognitive Prozesse aufzudecken, denn theoretische Vorhersagen, z. B. Akzeptanz Schwellenwerte15 oder weiters Mimikry4, auf kontinuierliche Unterschiede zwischen basieren Eigenschaften. Zum Beispiel durch die Verwendung dieses Ansatzes, Dainson Et al. 21 festgestellt, dass beim Farbkontrast zwischen Eierschale Grundfärbung und vor Ort Färbung höher ist, American Robin Turdus Migratorius tendenziell stärker Eier abzulehnen. Dieser Befund bietet wertvolle Einblicke in wie diesem Host Informationen, in diesem Fall durch Schmierblutungen, verarbeitet, um zu entscheiden, ob eine parasitäre Ei zu entfernen. Durch Anpassen der Farbe Mischungen, können Forscher genau die Ähnlichkeit zwischen einem experimentellen Ei Farbe und Host Ei Farbe, manipulieren und Standardisierung von anderen Störfaktoren wie Schmierblutungen Muster10, Ei Größe22 und Ei 23zu gestalten.

Um weitere Replikation und Metareplication24 classic und den letzten Ei Ablehnung Arbeit zu fördern, ist es wichtig, dass Wissenschaftler Methoden verwenden, die über Phylogenie (verschiedenen Wirtsarten)7,22standardisiert sind, (anderen Host Populationen)7,22,25,26 Raum und Zeit (unterschiedliche Brutzeiten)7,22,25,26 ,27, die nur selten geschah. Methoden, die nicht standardisierte28 waren zeigten sich später zu artifizielle Ergebnisse29,30führen. Dieses Papier dient als eine Reihe von Leitlinien für die Forscher versuchen, diese Art von Ei Ablehnung Experiment zu replizieren, das Antworten auf kontinuierliche Variation untersucht und zeigt eine Reihe von wichtigen methodischen Konzepten: die Bedeutung der Kontrolle Nester, a priori Hypothesen, Metareplication, Pseudoreplication, und Farbe und Spektralanalyse. Trotz Ei Ablehnung Experimente dominieren das Feld der Vogelgrippe Wirt-Parasit-Koevolution existiert noch kein umfassendes Protokoll. Diese Leitlinien werden daher eine wertvolle Ressource zu erhöhen inter - und Intra-Lab Wiederholbarkeit als der wahre Test für jede Hypothese liegt in Metareplication, d. h.wiederholt ganze Studien über Phylogenie, Raum und Zeit24, die kann nur sinnvoll durchgeführt werden, bei Verwendung von einheitlichen Methoden29,30,31.

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Protocol

Alle hier beschriebene Methoden wurden von den institutionellen Animal Care und Nutzung Committee (IACUC) der Long Island University-Post genehmigt.

1. Mischen Acryl malt

  1. Mischen Sie die Eierschale Grundfärbung, die die Farbe, die einheitlich Eierschale vollflächig abgedeckt werden. Das folgende Rezept machen 50 g Farbe, die ein wenig mehr als zwei 22 mL Farbe Aluminiumrohre füllen wird.
    1. Eine blau-grüne Farbe, vertritt eine blau-grüne Eierschale (z.B. eine Eierschale American Robin T. Migratorius ), Verwendung von 18,24 g von Kobalt-Türkis zu erzeugen Licht, 20,77 g von Titanweiß 6,52 g Kobalt grün und 2,86 g Kobalt-Türkis und 1,61 g der gebrannte Umbra.
    2. Generieren Sie eine braune Farbe, vertritt eine braune Eierschale (z.B. ein Huhn Gallus Gallus Domesticus Eierschale), mithilfe von 4,12 g rote Eisenoxid, 9,75 g von Cadmium Orange, 22,15 g rohes umber Licht und 13,97 g von Titanweiß.
    3. Generieren Sie eine Beige Farbe, vertritt eine Beige Eierschale (z.B. eine Wachtel Coturnix Japonica Eierschale), Verwendung von 10,60 g braune Ei Farbe, 8,28 g blau-grüne Farbe, 18,51 g von Titanweiß und 12,61 g gelbe Ocker.
    4. Generieren Sie eine weiße Farbe mit Titanweiß ohne sich zu vermischen.
  2. Mischen Sie eine dunkelbraune Fleck Farbe repräsentieren die Spots auf C. Japonica Wachteleier, mithilfe von 8,38 g braune Ei Farbe, 26,04 g gebrannte Umbra und 15,59 g Mars schwarz gefunden.
  3. Zwischenfarben überspannt die Eierschale Farbraum von blaugrün bis braun durch blau-grüne und braune Farben vermischen und variieren gegenseitig ihren Beitrag zu mischen (z.B., Teile des blau-grün, brauner Farbe: 10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9 und 0:10, siehe Abbildung 1E).
    1. Um weitere Zwischenfarben zu generieren, einfach mischen Sie auch Mengen dieser intermediate Farben und wiederholen Sie, bis die gewünschte Anzahl der eindeutigen Farben erstellen. Die sogar Mischung aus blau-grün und braun werden eine neutrale graue Farbe produzieren, aber diese Farbe mit weiß oder Beige nach Bedarf eingestellt werden. Wenn eine genauere Farbe (z.B.von einem bestimmten Host-Ei) erforderlich ist, verwenden Sie Subtraktive Farbmischung Modelle zur Vorhersage der spektralen Reflexion von einzigartigen Kombinationen von Farben und verwenden Sie die Mischung, die niedrigste produzieren nur spürbaren Unterschied (JND) zu den gewünschte Farbe (siehe Schritte 3,3-3,7).
  4. Farbe in leer 22 mL Aluminium Farbtuben aufbewahren.
    1. Legen Sie die Farbe in einen Plastikbeutel mit einer kleinen Portion eine Ecke abgeschnitten. Stecken Sie das Ende des Plastikbeutels in das Rohr und drücken Sie die Farbe in das Rohr, das Rohr vorsichtig gegen den Tisch klopfen.
    2. Dichtung tube Kleber angesetzt und Falten am Ende über sich selbst mindestens 3 – 4 mal.

(2) Malerei experimentelle Ei Modelle

  1. Erhalten Sie experimentelle Ei Modelle.
    1. Modell-Eier mit ein dreidimensionales (jenseits, 3D) Drucken Drucker oder Kauf von einem Händler28. Dieser einfache Ansatz wird empfohlen, da es Eier, die einheitliche Größe erzeugt und28zu gestalten.
      Hinweis: Modell Eier können auch aus Gips, Ton, Holz oder anderen Stoffen gestaltet werden.
  2. Fügen Sie eine gleichmäßige Schicht Titanweiß über jedes Ei, die darunter liegende Farbe zu behindern.
  3. Halten Sie jedes Ei mit Pinzette, malen Sie die gewünschte Farbe mit hochwertigen Acrylfarben und einen sauberen Pinsel jedes Ei Farbe einzigartig.
  4. Verwenden Sie einen Fön an einem kühlen Einstellung zur Beschleunigung des Trocknungsprozesses jedes frisch gestrichene Ei.
  5. Verwenden Sie ein Schleifpapier Schleifbar nach unten alle Unebenheiten, die möglicherweise auf das Ei, sobald das Ei vollständig trocken ist.
    1. Wiederholen Sie Schritt 2.3, bis das Ei eine gleichmäßige Beschichtung Farbe ohne alle mögliche Klumpen hat. Eier brauchen nicht weniger als zwei Schichten.
  6. Modell Eier fügen Sie keine Flecken durch Auftragen mit einem Pinsel sorgfältig und vorsichtig Spritzen der Farbe mit einer Zahnbürste hinzu. Nur ein einziger Mantel ist notwendig.
    Achtung: Wenn Replikation ultravioletten (UV) Reflexion gewünscht wird, tragen Sie eine gleichmäßige Schicht UV-Lack auf; Dies wird jedoch nicht empfohlen, es sei denn Erlaubnis, diese Farben zu verwenden von institutionellen, Staat/Provinz und Eidgenössischen Büros bei schönem vorliegt.

3. Quantifizierung der Farbe

  1. Das Spektrometer durch Drücken des Netzschalters einschalten.
  2. Legen Sie SD-Karte in den SD-Kartensteckplatz und Link auf das System durch drücken den roten Taste, Abbrechen wählen Sie "File System" durch Drücken der grünen annehmen-Taste, wählen Sie "Finden Sie SD-Karten" durch Drücken der Menü Taste. Drücken Sie anschließend die roten Abbrechen-Schaltfläche zwei Zeiten oder durch Drücken der home-Taste.
  3. Legen Sie die LWL-Kabel auf die Spektrometer und Licht Quelle.
    1. Befestigen Sie das Ende beschriftet "Light Source", das Lichtmodul und befestigen Sie das Ende beschriftet "Spektrometer" an das Spektrometer-Modul.
  4. Legen Sie die Spitze der Sonde am Ende der Faser faseroptische Sonde.
    Hinweis: Ein Beispiel Sondenspitze zum Ausdrucken auf einem 3D Drucker gibt es als eine ergänzende Codedatei. Dieses Objekt erfordert eine Rändelschraube Ihrer Wahl einfädeln.
    1. Etablieren Sie eine Entfernung (z.B. 5 mm) zwischen der Probe und die Messsonde, die das Signal-Rausch-Verhältnis maximiert. Achten Sie auf einen einheitliche Messung Abstand mit einem flexiblen Lineal.
      Hinweis: Der genaue Abstand variiert mit jeder einzelnen Spektrometer einzigartige Kombination von Gitter und Spaltbreite, optische Breite und Lichtquelle. Halten Sie die gleichen Abstand für alle Messungen. Eine flexible Regelung ist als zusätzliche Code-Datei zum Download zur Verfügung.
    2. Verwenden Sie eine deckungsgleiche normalen Messwinkel (90°), es sei denn, der natürliche Wirt Eier oder Modell Eier eine glänzende Oberfläche haben, in diesem Fall verwenden Sie einen Winkel von 45° koinzident schrägen Messung. Alle Eier, echte und künstliche, mit dem gleichen Winkel zu messen.
    3. Waschen Sie die Sondenspitze mit 95 % Ethanol.
  5. Durch Drücken der nach-unten Taste dreimal die Lichtquelle einschalten, PX-Lampe durch Drücken der grünen annehmen-Taste auswählen, wählen Sie Setup durch Drücken der rechten Scroll-Taste, wählen Sie "Timing Controls" durch Drücken der rechten Scroll-Taste, klicken Sie auf die Liste dreimal, und dann wählen Sie freilaufend durch Drücken der Schaltfläche "übernehmen".
    1. Warten Sie mindestens 15 Minuten vor der Einnahme von Messungen vornehmen.
  6. Kalibrieren und das Spektrometer zu konfigurieren. Um dies zu tun, drücken Sie die home-Taste, und wählen Sie "Werkzeuge" durch die Schriftrolle links drücken, wählen Sie "Manual Control" durch Drücken der Menü Taste, und wählen Sie "Erwerben-Parameter" durch Drücken der Menü Taste.
    1. Set Güterwagen Glättung auf fünf durch Drücken der rechten Scroll-Taste, bewegen des Cursors auf die rechts zwei Räume durch zweimaliges Drücken der rechten Scroll-Taste, und dann erhöhen die Boxcar-Einstellung durch Drücken der Menü Taste fünfmal. Wählen Sie "Akzeptieren" durch Drücken der Taste grün annehmen, sobald der Vorgang abgeschlossen.
    2. Eingestellten Durchschnittswerte bis 10 durch Drücken der Menü Taste gedrückt, dann verschieben nach rechts zwei Stellen durch zweimaliges Drücken der rechten Scroll-Taste und Anpassen des Werts im zweistelligen Platz durch die Menü Taste einmal drücken und bewegen den Platz durch die Schriftrolle rechts Taste o drücken NCE und verringern diesen Wert auf NULL durch einmaliges Drücken der Menü Taste gedrückt. Wählen Sie "Akzeptieren" durch Drücken der Taste grün annehmen, sobald der Vorgang abgeschlossen.
    3. Drücken Sie die home-Taste, wählen Sie Reflexion durch Drücken der Menü Taste und legen Sie die Sonde fest auf dem weißen Standard. Durch Drücken der Menü Taste speichern Sie ein weißer Referenzstandard. Einen dunkle Standard durch Drücken der rechten Scroll-Taste speichern und Anzeigen der Reflexion durch Drücken der Menü Taste gedrückt.
  7. Messen Sie jede Eierschale Reflexion sechsmal durch Messung zweimal in der Nähe der stumpfe Pol (breites Ende des Eies), zweimal am Äquator das Ei, und zweimal den scharfen Pol (schmalere Ende). Achten Sie darauf, Berichten, ob Flecken oder nicht vermieden werden. Führen Sie dies auf experimentelle Eier sowie des Gastgebers Eier.
  8. Verwenden Sie eine lokal gewichtete Polynomfunktion mit einer 0,25 nm glätten um Lärm in Reflexion Kurven, mit Farbe Analyse Software29glätten erstrecken. Wenn Farbe Partituren, wie Helligkeit, nicht signifikant zwischen den Regionen des Ei-Modells (Schritt 3,7) wiederholbar sind, streichen Sie das Ei (Schritte 2.2-2.6); Ansonsten durchschnittliche Ei Modell Färbung über das Ei.
  9. Über den am besten geeigneten Satz von relativen Photorezeptor Empfindlichkeiten für die Frage entscheiden.
    Hinweis: Dies möglicherweise eine generische UV empfindlich oder violetten sensible Vogel, oder einmal relativen Empfindlichkeiten30,31,32modellieren können.
  10. Quantum Fänge33 für jeden Photorezeptor zu quantifizieren, einzelne34 und doppelten Kegel35,36, durch die Integration von Produkt der Eierschale Reflexion Photorezeptor Empfindlichkeiten und ein geeignetes Bestrahlungsstärke Spektrum über die Vogelgrippe sichtbare Spektrum (d.h. 300 – 700 nm).
    1. Verwendung relativer Quantum fangen Schätzungen, Koordinaten innerhalb der Vogelgrippe tetraedrischen Farbe Raum33,37zu generieren. Stellen Sie sicher, dass im Gegensatz zu Quantum Fänge dieser relativen Quanten Summen auf 1 fängt.
  11. Gebrauch Quanten Fänge (Schritt 3.10) einzuschätzen, die Unterscheidbarkeit zwischen Host Eierschale in JND, Farbe (siehe Schritt 2.6.1) und die wahrgenommenen Farben jedes ausländische Ei mit einem neuronalen Lärm-limitierte visuelles Modell32 , 38 , 39.
    1. Messen Sie die Host Eierschale Färbung unter Verwendung der gleichen Spektrometer und Lichtquelle verwendet, um die Modell-Eier (Schritt 3,7), wenn möglich zu messen.
      Hinweis: Praktische oder logistischen Erwägungen können es unmöglich, lassen in diesem Fall eine Teilmenge der Host Eier aus verschiedenen Nestern herstellen eine durchschnittliche Host Eierschale Farbigkeit zu messen.
    2. Nutzen Sie einen Weber für den Long-Welle-Sensitive-Konus von 0,140.
    3. Die relative Häufigkeit der Zapfen und das Hauptmitglied des Doppelkegels30entfallen.
      Hinweis: Wenn die Ei-Farben verwendet, nur auf einer Steigung entspricht Eierschale Naturfarben sind, kann die JND zwischen dem Host und experimentelle Ei 1 oder-1 Unterschiede auf beiden extremen (z.B., blau-grün oder braun, siehe unterscheiden multipliziert werden Schritte-1.1.1–1.1.2). Wenn Ei verwendete Farben über mehrere Steigungen fallen oder füllen Sie den Farbraum, fassen Sie die wahrnehmbare Farbunterschiede zwischen Eier mit perzeptuell einheitliche Farbigkeit Diagramme41. Die Koordinaten innerhalb dieser Art von Diagramm beschreibt die Richtung und das Ausmaß der wahrgenommenen Farbunterschieden zwischen experimentellen Eier und Host Ei Farbe und diese in weiteren Analysen genutzt werden.

4. die Feldarbeit

  1. Bestimmen der Arten zu studieren.
    Hinweis: Zu berücksichtigende Faktoren umfassen (aber beschränken sich nicht auf) die Fülle der Host- und/oder Parasiten Arten und ob der Host ein Griff42 oder Punktion43 produktsortierer ist, die Auswirkungen auf die Art der Ei verwendet werden (z.B., verwenden Sie nicht hart künstlichen Modell Eier für die Punktion Auswerfer44).
  2. Suchen Sie systematisch nach Nester im Untersuchungsgebiet. Überprüfen Sie Verschachtelung Rekorde, die einen günstigen Startplatz in einigen Arten45bieten kann.
    Hinweis: Sichtbare Markierungen oder Kennzeichnung kann das Risiko der Prädation46erhöhen; deshalb mit einem handheld GPS statt.
  3. Überwachen Sie die Nester, die täglich mit direkten oder Videoaufzeichnung Methoden aufzunehmen das Vorhandensein von jedem Host-Ei bis zum Beginn des Experiments (Schritt 4.4); zum Beispiel einen Tag nach Abschluss der Kupplung.
    Hinweis: Diese tägliche Überwachung wird fortgesetzt, bis das Experiment (Schritt 4.6) abgeschlossen hat.
    1. Bei Alarm Anrufen von Erwachsenen hören und den Bereich zu verlassen, wenn sie für mehr als 30 weiterhin s. Nähern Sie ein Nest nicht, wenn jede mögliche Nest Predator vorhanden ist, vor allem, wenn es eine visuell orientierte Predator (z.B. Corvid) ist.
    2. Ansatz und lassen Sie Nester aus verschiedenen Orten, d. h., gehen vorbei an Nester, so Säugetier-Fleischfresser chemische Signale direkt in die Nester nicht folgen können.
      Hinweis: Dieser Ansatz kann in einigen Habitaten, nämlich Dichte Schilfgürtel nicht machbar sein.
    3. Immer minimieren Sie die körperliche Störung, das Nest und die Gegend um das Nest.
    4. Nicht bekommen Sie, in der Nähe von Nestern Zeitraum Nestbau, weil viele Vögel Nester aufgeben werden, wenn sie vor der Eiablage46gestört werden.
  4. Fügen Sie ein experimenteller Ei sanft ein Host Nest schieben sie in die Seite des Nestes Cup hinzu. Fallen Sie die experimentellen Modellen nicht, da es dem Host Eier beschädigt werden kann.
    Hinweis: Weisen Sie Behandlungen nach dem Zufallsprinzip.
    1. Nehmen Sie auf, wenn der Host Elternteil in der Nähe bleibt und somit die Möglichkeit hat, den Akt des künstlichen Parasitismus47Zeugen. Datensatz und statistisch Kontrolle für eine Variable, die anzeigt, ob der Host aus dem Nest47gespült wurde. Führen Sie Ei Einführungen, während die Eltern Weg ist.
    2. Sammeln Sie eine Host-Ei, wenn der Parasit in das System ein Host Ei entfernt.
      Hinweis: Dies kann nicht bei Hosts erforderlich wo Ei Entfernung Host Antworten auf experimentelle Eier22bleibt unberührt.
  5. Eine Reihe von Kontrolle Nester (Nester, die besucht werden, geprüft und bearbeitet aber keine experimentellen Ei Eier hinzugefügt oder ausgetauscht) beschäftigen, die natürlichen Nest Fahnenflucht zu bestimmen. Entfernen Sie eine Host-Ei aus dem Nest Kontrolle nur dann, wenn sie aus den experimentellen Nestern entfernt werden (siehe Punkt 4.5.1).
    Hinweis: Dies ist entscheidend, denn Fahnenflucht möglicherweise keine Antwort, die gezielt auf bestimmte ausländische Eier aber möglicherweise eine Antwort für andere Ei.
    1. Wählen Sie die Anzahl der Kontrolle Nester apriorische basierend auf der bekannten oder erwarteten Stichprobengrößen und Wirkung geschätzt. Ordnen Sie jedes nth Nest als Kontrolle Nest bis statistische Bestimmung ob Nest Desertionen Wirtsantwort experimentelle Eier sind (Schritt 5.1) erreicht werden kann.
      Hinweis: Wenn ein Host-Ei entfernt wird, entfernen Sie die gleiche Anzahl von Host-Eier wie die experimentelle Behandlung, halten ein Host Ei in der Hand für 5 s und dann ersetzen und bleiben im Nest für die gleiche Zeitspanne als Behandlung Nester. Wenn Host Eier nicht entfernt werden, halten Sie einen Host Ei in der Hand für 5 s und dann ersetzen, bleiben im Nest für die Menge an experimentellen Nestern verbrachte Zeit (z.B.10 s).
  6. Besuchen Sie das Nest genug um die Reaktion bei jedem Host Nest, einschließlich Kontrollen zu bestimmen. Überprüfen Sie das Nest innerhalb weniger Stunden der experimentellen Manipulation.
    Hinweis: Bei einigen Arten können absagen am selben Tag als experimentelle Parasitismus auftreten; Daher ist es wichtig, das Nest innerhalb weniger Stunden von der experimentellen Manipulation48zu überprüfen.
    1. Verwenden Sie einen Teleskop Spiegel beim Check-des Nests um zu den direkten Kontakt mit dem Nest oder der Kupplung zu vermeiden.
    2. Vermeiden Sie Beobachtungen in schwerem Wetter (Regen, Hitze oder Kälte), da dies die Gefahr für die Nestlinge und Eier46erhöhen kann.
    3. Führen Sie tägliche Kontrollen, bis die Gastgeber auf das eingeführte Ei reagierte oder eine gewisse Zeit verstrichen.
      Hinweis: Gemäß der Konvention bleibt das Ei im Nest für 5 – 6 Tage, die Gastgeber ein Akzeptor22gilt; jedoch einzelne Host reagieren noch später49 und Verzicht auf solche Reaktionen unbedingt Vorurteile Ei Ablehnung Rate Schätzungen. Im Idealfall sollten Forscher bestimmen die obere 95 % simultane Konfidenzintervall der Latenz zur Ablehnung in ihrem System und verwenden Sie diese als ihre Kriterium.

5. statistische Analysen

  1. Verwenden Sie eine Fishers exakten Test in einer perfekt randomisierten Studie (d. h., experimentelle und Kontrolle Nester sind perfekt durchsetzt und unterscheiden sich somit nicht bei der Verlegung Datum, Kupplung oder andere Parameter, die bekannt, um Nest Fahnenflucht zu beeinflussen), die Anzahl der zu vergleichen Desertionen zwischen Kontrolle (Schritt 4.5) und Behandlungen Nester. Verwenden Sie andernfalls ein generalisiertes lineares Modell (GLM) mit potenziell relevante Kovariaten (siehe unten), als ein in der Regel etwas vorsichtiger vorgehen.
    1. Wenn experimentelle Nester eine deutlich höhere Desertion als Kontrolle Nester haben, Code beide entfernt Eier und verlassene Eier als "abgelehnt".
      Hinweis: Standardmäßig die Gastgeber hat "abgelehnt" das Ei wenn es das parasitäre Ei erkannt hat und entweder entfernt oder (mit das ganze Nest) aufgegeben.
    2. Wenn Desertion Preise nicht zwischen experimentellen unterscheiden und Steuern Nester, Desertionen von der Analyse auszuschließen, weil sie kein Wirtsantwort Parasitismus und Code Antworten wie "ausgeworfen".
      Hinweis: Gemäß der Konvention "ausgeworfen" bezieht sich auf ein Ei aus dem Nest tatsächlich entfernt wurde.
    3. Notieren Sie Datum und Uhrzeit, wann der Host das Ei abgelehnt hat. Recode die Antwortvariable je nach Ihrer Feststellung auf Schritte 5.1.1–5.1.2.
  2. Bericht der Fishers exakter Test, seine zugehörigen chancenverhältnis und seine entsprechenden Konfidenzintervall.
  3. Entscheiden Sie auf jede sinnvolle Kovariablen, die Vorhersagemodelle (z.B. Schritte 5.4 – 5,5) hinzugefügt werden.
    1. Geben Sie die Codierung (z. B.kontinuierliche, kategorische oder ordinal) für jede Kovariate.
    2. Code stammt als ordinalen Tage und Zentrum Termine separat innerhalb von Jahren mögliche entfernen verwirren durch Variation auf Jahre oder Saisonalität7,47,50,51zurückzuführen.
    3. Alle Beteiligten in einer Interaktion, um einfacher Auslegung ihrer unteren Reihenfolge Begriffe in modelloutput ermöglichen Kovariaten zu zentrieren.
      Hinweis: Skalierung Kovariaten erlaubt einfachen Vergleich der Effekte zwischen den Studien und manchmal Modell Konvergenz verbessern kann.
  4. Vorhersagen, Host Antworten (Auswerfen oder akzeptieren, ablehnen Vs) mit ein generalisiertes lineares Modell (GLM) oder einem generalisierten linearen gemischten Modell (GLMM) mit einer binomischen Fehlerverteilung und Logit-Link-Funktion.
    Hinweis: Die Wahl zwischen einem GLM oder GLMM richtet sich nach den Daten, und wenn einen zufälligen Effekt (z.B.Nest ID, Jahr) inklusive. Zufällige Faktoren sollten mindestens 5 Stufen haben, sonst Abweichungen sind wahrscheinlich schlecht sein52geschätzt.
    1. Bericht der Bestimmungskoeffizient (in der Regel R2) zeigen, welcher Anteil der Varianz durch ein lineares Modell53,54erklärt wurde.
  5. Vorhersagen Sie, wie lange es dauert, den Vogel zu reagieren auf experimentelle Parasitismus mit einem GLM mit einer negativen binomialen Fehlerverteilung (oder einer Poissonverteilung Fehler wenn die Daten nicht overdispersed sind) und melden Sie Link.
    Hinweis: Forscher beziehen sich auf die Länge der Zeit, die für einen Vogel zu reagieren als Latenz auf Antwort, die mit Präzision zu Tage, berichtet wird, so dass Eier am Tag des Experiments abgelehnt eine Latenz von NULL haben. Modell der Antwortvariablen mit zu vielen Nullen (> 50 %) mit NULL aufgeblasen oder Hürde Modelle55.
  6. Verwenden Sie Diagnose-Tools zu überprüfen, ob Modell sagt, die Daten zufriedenstellend voraus und Bericht, Modell Zusammenfassende Statistik an, welcher Anteil der Varianz Modell quantifizieren56 erklärte , 57. Bericht Bestimmungskoeffizient (in der Regel R2), siehe Schritt 5.4.2.
    1. Negativ binomial-Modelle mit grafischen Validierung durch die Herstellung eines Quantil-Quantil-Plots und Plotten Pearson Residuen gegen die angepassten Werte zu überprüfen.
      Hinweis: Ein gut funktionierendes Modell haben keine Ausreißer oder unerwartete Muster55.
    2. Überprüfen von binomischen Modellen mit Güte der Anpassung Tests wie z. B. Hosmer Lemeshow Tests und andere Diagnose in das R-Paket 'BinomTools'58 , enthält Reihe von Diagnose-Tools zur Verfügung.
  7. Berücksichtigen Sie controlling für konsequente Kovariaten für die Zwecke der Einheitlichkeit und Vergleichbarkeit zwischen den Studien.
    Hinweis: Gemeinsame Kovariaten gehören Kupplung Größe22, Verlegung Datum59, nisten Alter bei Manipulation49, und ob der Host aus dem Nest oder nicht47gespült wurde. Viele, besonders frühe Studien haben keine Kovariaten genutzt. Autoren sollten zusätzlich analysieren die Auswirkungen des Ei-Typen (oder verschiedene Farbverläufe) ohne Kovariaten um ihre Ergebnisse zu diesen Studien fehlen Kovariaten quantitativ vergleichbar zu machen.
    1. Verwenden Sie einen Information-theoretischer Ansatz und melden Sie das Ergebnis der Mittelung viele potenzielle Modelle zur Erklärung Host Verhalten60.
      Hinweis: Verwenden Sie alternativ schrittweise Regressionsanalyse als ein Modell-Auswahl-Algorithmus-61. Forscher sollten verwenden Sie einen vordefinierten Kriterium (z.B., angepasst R2, Malven Cp, Akaikes Information Criterion, Schwarz BIC oder p-Wert) und bieten das vollständige Modell (mit gemeinsamen Kovariaten) und eine reduzierte Endmodell.

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Representative Results

Generierung von bunten Ei Modelle

Reflexionsvermögen Spektren von custom-Lackierung Mischungen und natürlichen Eier werden in Abbildung 1A-Dangezeigt. Farbe-Mischungen in Brut Parasitismus Studien verwendet sollte eng mit natürlichen Reflexion Messungen in Bezug auf die spektrale Form (Farbe) und Helligkeit (Brightness) entsprechen. Wenn das erreicht ist, sollte die Farbe des experimentellen Ei vom Host als natürliche Ei Farbe wahrgenommen werden. Um Host Anerkennung zu beurteilen, sollte diese Reflexionen in einem relevanten Vogelgrippe Farbraum umgewandelt werden. Dazu das Produkt diese Reflexion Spektren können solar Irradiance und Photorezeptor Empfindlichkeit integriert werden, um zu berechnen, dass Quanten33fängt. Vogelgrippe Farbwahrnehmung ist anders als beim Menschen, weil Vögel mit vier statt drei Photorezeptoren Farben zu sehen. Der Quantum Haken aus diesen vier Rezeptoren kann in Koordinaten in ein Tetraeder Farbraum (Abbildung 1E), wo jeder Vertex stellt die relative Stimulation der spezifischen Photorezeptor umgewandelt werden: Ultraviolett, kurz-, Mittel- und lang Wellenlänge-Sensitive Photorezeptoren37. Koordinaten in diesem Raum bieten eine Methode für den Vergleich von Farben und phänotypische Vielfalt von Farben, die in Bezug auf die Farbe der Vögel Eierschalen62relativ begrenzt ist. Plotten von experimentellen Ei Farbe in einem Farbraum ist wichtig, weil ihre Koordinaten in diesem Raum ermitteln können, ob diese Eier natürlich erscheinen würde. Abbildung 1 zeigt die Farben der benutzerdefinierten Farben (bunte Punkte, Buchstaben entsprechen den Reflexionsgrad Spektren dargestellt in Abbildung 1A-D), werden in diesem Papier und wie sie im Vergleich zu natürlichen Vögel Eierschale Farben beschrieben. Dieser neuartige Ansatz bietet Möglichkeiten für neuartige experimentelle Designs und bieten neue Einblicke in die Host-Ei-Anerkennung.

Quantifizierung der Host Antworten auf Eierschalen-Farben

Explizit oder implizit, alle außer einem9 frühere Studie hat vermutet, dass Gastgeber auf Merkmal Unähnlichkeit, zum Beispiel, der Unterschied zwischen einem parasitären Ei reagieren und ihre eigenen, in einem absoluten oder symmetrische Wohnort (Abbildung 2, gestrichelt). Dieser Unterschied unterschiedlich in der Regel identisch (0) bis unendlich verschiedenen; jedoch die meisten Züge in mehreren Dimensionen variieren und es gibt keine von vornherein Grund zur Annahme ihrer Antworten sollten durch den phänotypischen Raum ähnlich sein. Forschung, die Merkmale ihrer vollen phänotypische Spektrum (Abbildung 2, solide) manipuliert, diese Annahme zu testen. Für zwei Turdus spp., Hanley Et al. 9 fand, dass zwischen einem braun und blau-grünen Ei, beide gleichermaßen verschieden vom eigenen Host das braune Ei eher abgelehnt werden. Durch Ei Modelle mit bekannten Koordinaten innerhalb eines Aviären Standardfarbe (Abbildung 1E), Forscher im Bereich natürliche phänotypischen trainieren oder erweitern die phänotypische (z. B.in Richtung blau-grün oder braun) zur Erkundung Wirtsantwort und Sonde die wahrnehmbaren Grenzen der Host Anerkennung. Ein solcher Ansatz stellt einen Kontext (basierend auf phänotypischen Raum) um Gastgeber Antworten zu verstehen.

Quantifizierung der Host Antworten auf Eierschale spot-Farben

Eine aktuelle Studie21 zeigte, dass amerikanische Robins eher experimentellen Gefleckte Eier ablehnen sind, wenn sie diese Punkte als brauner als die blau-grüne Farbe der Eierschale (Abbildung 3) wahrnehmen. Dieser Host legt unbefleckt Eier, aber ihre Parasiten unter der Leitung von Braun Kuhstärlinge Molothrus Ater hat braune Flecken und daher scheint dieser Entscheidungsregel adaptive. Solche Erkenntnisse Verstärkung der bisherige Erkenntnissen, die gezeigt haben, dass die amerikanischen Robins Entscheidungen auf beiden Boden Farbe und Flecken13stützen; durch die Messung ihrer Reaktionen auf eine Farbe gradient Dainson Et Al. waren jedoch feststellen können, dass die amerikanischen Robins Farbkontrast zwischen Boden und Volltonfarbe in ei Ablehnung Entscheidungen21verwenden. Experimentellen Designs, die mit solchen kontinuierliche Veränderung in der Färbung erlauben es, die Rolle des Gastgebers sensorische erkunden und perzeptuelle Mechanismen in ei Anerkennung gründlicher.

Figure 1
Abbildung 1: Repräsentative Variation in Naturfarben Vogelgrippe und künstliche Eierschale. Der Mittelwert aus zehn spektraler Reflexionsgrad Messungen von (A) die blau-grün, Beige (B), (C) Braun, (D) weiß und (E) dunkle braune Farbe Mischungen (1.2.1 bis 1.2.5 durchgezogene Linien) neben den Reflexionsgrad von einem echten Ei mit ähnlichem Aussehen: (A) American Robin T. Migratorius, (B) Wachteln C. Japonica, ein braun (C) und (D) weiße haushuhns Ei Gallus g. Domesticus (gestrichelte Linien). Der Berg ultraviolette Reflexion (D) ist durch die Entfernung der Nagelhaut-67. INSET Fotos von echten Eiern auf der linken und künstliche Eier auf der linken Seite zu skalieren (die Leiste über "künstliche" steht für 1 cm). Das Bild der realen Wachtelei (kleines Foto B) wurde von einer Fotografie von Roger Culos , die unter CC von 4.0lizenziert ist geändert. Wir illustrieren Altvögel als Einschub Bilder (Bildnachweis Vogels Einlagen bzw. A-D: Tomáš Grim, Ingrid Taylar unter CC von 2.0, Sheroolund Dejungen unter CC-BY-SA-3.0). Die Vogelgrippe wahrgenommenen Farben werden auch innerhalb der (E) Vogelgrippe tetraedrischen Farbraum für den durchschnittlichen UV-empfindlichen Vogelgrippe Betrachter dargestellt. Die Scheitelpunkte repräsentieren die relative Stimulation des ultravioletten (U), kurze (S), Medium (M) und lange (L) Wellenlänge-Sensitive Photorezeptoren. Graue Punkte stehen für die Farben der natürlichen Vogelgrippe Eier über die volle phylogenetische Diversität66, aus bereits veröffentlichten Daten68, während die bunte Punkte repräsentieren die Farben der Sonderlackierung Formulierungen hier (Schritte 1.1.1 bis 1,2), und kleine Feste Punkte repräsentieren Zwischenfarben (Schritt 1.3). Kursive Buchstaben neben bunte Punkte verweisen spektrale Reflexionen in dieser Abbildung gezeigt, während (e) verweist auf die dunklen Flecken von einem Wachtelei. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 2
Abbildung 2: Repräsentative Host Ei Ablehnungen von Eiern mit variabler Eierschale Färbung. Traditionell, die vorhergesagten (gestrichelte) Ablehnung Wahrscheinlichkeit für einen Host basiert auf die Absolute Differenz zwischen den Hosts Ei und ausländischen Ei wahrgenommen (d. h., wie das fremde Ei mehr verschiedene Reaktionen auf das Ei sind wahrscheinlicher, egal die Richtung der Differenz im Farbraum). Diese Praxis ignoriert natürliche Variation in der Host Ei Farbe. Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass amerikanischen Robins (N = 52) wird ablehnen, braune Eier als auch unähnlich blau-grüne Eier (durchgezogene Linie), die die Bedeutung der Auswertung Host Antworten über eine phänotypische gradient9unterstreicht. Diese Zahl wurde von Hanley Et Al. modifiziert. 9 und diese Daten65 sind lizenziert unter CC von 4.0. Einschub-Eier sind repräsentativ für die Farbpalette, aber ihre Positionen sind ungefähre Angaben. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.  

Figure 3
Abbildung 3: Repräsentative Host Ei Ablehnung von Eiern mit variabler Ort Färbung. Der Farbkontrast (JND) zwischen Volltonfarben auf experimentellen Modell Eier bemalt und die Grundfarbe dieser Modelle vorausgesagt Wirtsantwort (0 = Annahme, 1 = Auswurf) in der American Robin. Diese Zahl wurde von Dainson Et Al. modifiziert 21. Inset Eier stellen Variation im Ort Färbung verwendet, aber ihre Positionen sind ungefähre Angaben. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

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Discussion

Obwohl Ei Ablehnung Experimente die am häufigsten verwendete Methode zur Brut Parasit-Wirt-Koevolution66studieren sind, fehlen konzertierte Anstrengungen, Materialien, Techniken und Protokolle zu standardisieren. Dies ist besonders problematisch für Meta-Analysen. Keine Meta-Analyse, unseres Wissens, der Wirt Ei Ablehnung bisher hat für die methodischen Unterschiede zwischen den Studien67,68, einschließlich was mimetischen oder nicht-mimetischen gilt gesteuert. Dies stellt ein großes Problem dar, weil mimetischen (nach menschlichen Maßstäben) Eier von Gastgebern häufiger als scheinbar nicht-mimetischen,69, können die zeigt abgelehnt werden, dass menschliche farbklassifizierung unzureichend und ungeeignet für Rückschlüsse in Bezug auf Vogelgrippe Kognition18. Darüber hinaus Metaanalysen ignorieren die Tatsache, dass einige Studien, sogar von der gleichen Wirtsarten Desertionen anders, behandelt sie als Antworten22 zu zählen oder Ausschluss von Analysen7,67, 68. Gegenrichtung Ei Modelle als nicht-mimetischen oder mimetischen Eier, darüber hinaus zu trügerischen Vergleiche zwischen Studien, dass beide diese Klassifikationen verwendet für verschiedene Ei Modell70Arten führen kann. Unterschiede zwischen den Studien1,70 können sowohl Unterschiede im Design Studie (z.B. Ei Modelltypen) oder Unterschiede zwischen Populationen, beide in einem unbekannten Maße widerspiegeln; Dies verhindert, dass eindeutige Interpretation der Unterschiede und schließt Ablehnung null und alternative Hypothesen. Dieses Protokoll bietet einen standardisierten Ansatz für Ei Ablehnung Experimente und betont besonders die Färbung und die Farbe des Ei Modelle Quantifizierung. Folgenden oder Anpassung (und entsprechend Berichterstattung) sollte dieses Protokoll die methodische Standardisierung für produktive wissenschaftliche Debatte, Inter Studie Vergleiche und künftige Fortschritte in diesem Bereich der Forschung fördern.

Da die Eierschale Färbung bestimmt ist, durch nur zwei Pigmente, Protoporphyrin IX erscheinen braun und Biliverdin IXα erscheinen blau-grün62,71,72, Eierschale Farben nur einen kleinen Teil der Vogelgrippe Vision belegen 62. diese Variante kann durch sorgfältig formulieren Acrylfarben, die Eierschale Naturfarben entsprechen repliziert werden, und dies führt zu einem besseren Verständnis der Host Anerkennung Mechanismen. Z. B. Turdus Gastgeber sind eher braune Eier als blau-grüne Eier abzulehnen, trotz der absoluten wahrgenommen Farbunterschied zwischen diesen ausländischen Eier und ihre eigene (Abbildung 2). Antworten auf Eier gefärbt entlang Farbverläufe unterschiedlich, präzise Produktion und Reproduktion im Ei Ablehnung Experimente verwendeten Farben unterstrichen. Auch Variation im Ort Färbung führt zu auffällige Unterschiede in der Host-Reaktion (Abbildung 3)21. Mithilfe dieses Ansatzes Forscher können systematischer Sonde die Grenzen der Host Anerkennung und entdecken Sie die relative Bedeutung der chromatischen und Luminanz Wege bei der Information der Gastgeber Entscheidungen.

Trotz der Vorteile, die dieser Ansatz zur Quantifizierung der Host Antworten einem phänotypische Spektrum bietet, ist es nicht geeignet für jede Hypothese testen. Wenn Ausschussquoten notwendig für das Testen von Hypothesen, besonders für Inter Bevölkerung Vergleiche sind mit mindestens einer konsistenten Ei Modelltypen ein kostengünstiger und anspruchsvollen Ansatz wäre. Zum Beispiel bieten spezifische Ei Modell Typen repräsentativ für bestimmte parasitäre Ei Polymorphismen präsentieren, Einblick in historische und zeitgenössische Auswahl Druck73. Berechnung Ausschussquoten ist unmöglich, wenn jedes Ei eine einzigartige Farbe ist; Quantifizierung der Host Antworten in einer Reihe von möglichen parasitären Ei Farben kann jedoch Einblick in Fragen zur Entscheidung Schwellen und Diskriminierung Fähigkeiten bereitstellen. Dieser Ansatz bietet ein Werkzeug für die Forscher, einen Host Ei Diskriminierung Fähigkeiten zu messen. Dieses Protokoll beschreibt Farbe Rezepte zu helfen, die Farbe des Ei Modelle für beide Ansätze zu standardisieren. Darüber hinaus sollte unabhängig von den gewählten Ansatz der Farben Berichten Forscher, die Sie zum Färben ihrer Ei Modelle verwendet und sollten diese Farben sorgfältig zu quantifizieren. Dies sollte Inter Studie Vergleiche und Meta-Analyse verbessern.

Ei-Ablehnung-Studien mit kontinuierlicher Farbe, Muster, Größe und/oder Form Eigenschaften revolutionierten Bereich der Vogelgrippe Wirt-Parasit-Wettrüsten Studien in Kombination mit der jetzt Standardverwendung von Vogelgrippe Sehwahrnehmung Modellierung69, 74. jetzt gibt es Hinweise, dass einige Hosts nicht nur die absolute wahrnehmbare Differenz zwischen eigenen und fremden Eier Ei Anerkennung verwenden, aber stattdessen Ablehnung auf die Richtung von diesen Unterschied entlang der phänotypischen Farbverlauf von Vogelgrippe Entscheidungen Eierschale Farbe9. Zukünftige Forschung sollte Gewöhnung/Dishabituation oder operante Ausbildung Studien verwenden, um zu beurteilen, ob Gastgeber der Vogelgrippe Brut Parasiten wahrnehmen und unterscheiden können zwischen natürlichen und künstlichen Ei Farben in-ei Anerkennung zusammenhängen. Darüber hinaus könnte diese gleichen Experimente zeigen, ob aktuelle, historische und nicht-Hosts aus künstlichen Eierschale, natürliche unterscheiden können, die die Rolle der sensorischen Mechanismen in coevolutionary Wettrüsten hervorheben möchte. Zu guter Letzt angemessen Einbeziehung und replizieren die UV-Komponenten der Vogelgrippe Ei Färbung und Maculation in ei Ablehnung Studien ist eine notwendige Herausforderung, Überwindung von Zukunftsforschung75; Dies wird notwendig zu beurteilen, ob Farbsignale UV-basierte Ei ein perzeptuell hervorstechenden oder einzigartige Stichwort Ei Anerkennung und Ablehnung in Scharen von Vogelgrippe Brut Parasiten vertreten sein. Mithilfe dieses konsequente Protokoll Forscher erzeugen neue Experimente und leichter zu interpretieren und vergleichen Sie ihre Ergebnisse6,29,30,31.

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Disclosures

Ocean Optics hat Seite Gebühren für diese Handschrift finanziert.

Acknowledgments

MEH wurde von der HJ Van Cleave Professur an der University of Illinois, Urbana-Champaign finanziert. Zusätzlich zur Finanzierung Wir danken Human Frontier Science Program (zur M.E.H. und T.G.) und des Europäischen Sozialfonds und dem Staatshaushalt der Tschechischen Republik, project keine. CZ.1.07/2.3.00/30.0041 (zu T.G.). Wir danken Ocean Optics zur Deckung der Publikationskosten.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Replicator Mini + Makerbot
Professional Acrylic Paint Cobalt Turquoise Light Winsor & Newton 28382
Professional Acrylic Paint Titanium White Winsor & Newton 28489
Professional Acrylic Paint Cobalt Green Winsor & Newton 28381
Professional Acrylic Paint Cobalt Turquoise Winsor & Newton 28449
Professional Acrylic Paint Burnt Umber Winsor & Newton 28433
Professional Acrylic Paint Red Iron Oxide Winsor & Newton 28486
Professional Acrylic Paint Cadmium Orange Winsor & Newton 28437
Professional Acrylic Paint Raw Umber Light Winsor & Newton 28391
Professional Acrylic Paint Yellow Ochre Winsor & Newton 28491
Professional Acrylic Paint Mars Black Winsor & Newton 28460
Paint Brush Utrecht 206-FB Filbert brush
Paint Brush Utrecht 206-F Flat brush
Hair Dryer Oster 202
Fiber optic cables Ocean Optics Inc. OCF-103813 1 m custom bifurcating fiber optic assembly with blue zip tube (PVDF), 3.8mm nominal OD jeacketing and 2 legs
Spectrometer Ocean Optics Inc. Jaz Spectrometer unit with a 50 um slit width, installed with a 200-850 nm detector (DET2B-200-850), and grating option # 2.
Battery and SD card module for spectrometer Ocean Optics Inc. Jaz-B
Light source Ocean Optics Inc. Jaz-PX A pulsed xenon light source
White standard Ocean Optics Inc. WS-1-SL made from Spectralon
OHAUS Adventurer Pro Scale OHAUS AV114C A precision microbalance
Gemini-20 portable scale AWS Gemini-20 A standard scale
Empty Aluminum Paint Tubes (22 ml) Creative Mark NA
Telescopic mirror SE 8014TM
GPS Garmin Oregon 600
220-grit sandpaper 3M 21220-SBP-15 very fine sandpaper
400-grit sandpaper 3M 20400-SBP-5 very fine sandpaper
color analysis software: ‘pavo’, an R package for use in, R: A language and environment for statistical computing v 1.3.1 https://cran.r-project.org/web/packages/pavo/index.html
UV clear transparent Flock off! UV-001 A transparent ultraviolet paint
Plastic sandwich bags Ziploc Regular plastic sandwich bags from Ziploc that can be purchased at the supermarket.
Kimwipes Kimberly-Clark Professional 34120 11 x 21 cm kimwipes
Toothbrush Colgate Toothbrush

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Verhalten Ausgabe 138 Vogelgrippe Wahrnehmung Brut Parasitismus Farbensehen Kognition Eierschale Farbe Ablehnung experiment
Die Grenzen der Ei-Anerkennung mit Ei Ablehnung Experimente entlang phänotypischen Verläufen sondieren
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Canniff, L., Dainson, M.,… More

Canniff, L., Dainson, M., López, A. V., Hauber, M. E., Grim, T., Samaš, P., Hanley, D. Probing the Limits of Egg Recognition Using Egg Rejection Experiments Along Phenotypic Gradients. J. Vis. Exp. (138), e57512, doi:10.3791/57512 (2018).

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