Langfristige Video Tracking Cohoused Wassertiere: A Case Study of der Bewegungsorgane Tagesaktivität der Kaisergranat (Nephrops Norvegicus)

Dieses Protokoll ermöglicht die Automatisierung der Verfolgung mehrerer Tiere. Verwenden eines einfachen Etiketts, um jedes Tier ein ID-Analysetool zu identifizieren, um die Tags zu erkennen. Dieses Protokoll reduziert die Anzahl der Stunden, die für die Analyse der Videoaufzeichnungen mit Leskey-Daten erforderlich sind, erheblich.

genauere Abschlüsse aus den experimentellen Studien zu schätzen. Tiere in anderen Umgebungen, die auf ähnliche Weise markiert werden können, können mit ähnlichen Protokollen verfolgt werden, die Anwendung in Chronobiologie, Ökologie, viraler Forschung oder Neurowissenschaften bieten. Wir haben das Hardware-Design und Open-Source-Programmiersprache zur Verfügung gestellt und bieten ein Modell, das wir Benutzern empfehlen, in den Protokollen zu übernehmen, um Python-Programmiersprache zu lernen.

Um ein Tag für das Zieltier zu konstruieren, schneiden Sie zunächst vier Kreise mit 40 Millimeterdurchmesser nein aus der schwarzen Kunststofffolie und zwei 26 Millimeter beiseitige gleichseitige Dreiecke und zwei Kreise mit 26 Millimeterdurchmessern aus einer weißen Kunststoff-PVC-Platte. Markieren Sie die Mitte eines weißen Dreiecks und eines weißen Kreises. Und machen Sie ein 10-Millimeter-Loch an jeder Markierung.

Dann kleben Sie eine weiße Form in die Mitte jedes der vier schwarzen Kreise. Um den Versuchsbereich einzurichten, legen Sie Infrarot-Dunkelzeit-LEDs in den Tank. Halten Sie die Infrarotlichter jederzeit eingeschaltet.

Als nächstes legen Sie blaue Lichtzeit-LED-Leuchten in einen modifizierten Fiberglastank mit Sand und vier flexiblen PVC-Rohrhöhlen und verbinden Sie die Lichter an ein Gerät zur Verwaltung der Fotoperiode. Wenn alle Lichter platziert sind, positionieren Sie den gekühlten Meerwassereinlass an einer Ecke des Tanks, mit dem entsprechenden Auslass an der gegenüberliegenden Ecke. Prüfen Sie, ob der Meerwassereintrag mit einer Durchflussrate von ca. 4 Litern pro Minute eingerichtet ist.

Umgeben Sie die Kammer mit einem schwarzen Vorhang, um volle Isolation von externem Licht zu gewährleisten. Platzieren Sie das mit der Webkamera ausgestattete Stativ an der Seite der Experimentalarena, mit der Kamera 130 Zentimeter über und in der Mitte der Experimentierarena. Schließen Sie die Kamera an einen Computer außerhalb des Vorhangs an, und passen Sie die Parameter der Videoaufzeichnung entsprechend den Merkmalen der Art an, um sicherzustellen, dass ein Zeitstempel, einschließlich des Datums im Zeitraffervideo, für eine eventuelle Verhaltensbewertung erstellt wird.

Um die Tiere zu markieren, fügen Sie 7 Grad Celsius Wasser in eine Eisbox mit untergetauchten Fächern hinzu und legen Sie 4 Hummer in 4 getrennte Fächer. Nachdem Sie die Hummer etwa 30 Minuten akklimatisieren lassen, einen Hummer für fünf Minuten auf ein Tablett mit zerkleinertem Eis geben und den oberen Teil des cephalothorax des immobilisierten Hummers mit absorptivem Papier trocknen lassen. Legen Sie einen Tropfen schnell trocknenden Kleber auf den getrockneten Panzer und drücken Sie das Etikett für etwa 20 Sekunden auf den Kleber, bis der Kleber aushärtet.

Dann den Hummer in sein Fach in der Eisbox zurückgeben und die anderen drei Tiere auf die gleiche Weise beschriften. Wenn alle Hummer beschriftet sind, legen Sie die Hummer für 24 Stunden wieder in ihre Zelle. Am nächsten Tag verwenden Sie die gleiche Eisbox, um die Hummer von der Akklimatisierungsanlage in die Versuchskammer zu übertragen und die Videoaufzeichnung zu initiieren.

Führen Sie die Markierungs- und Übertragungsschritte unter den Rotlichtbedingungen aus, um radiale Schäden am Hummer für die Rezeptoren zu vermeiden. Zusätzliche Wasserarten oder terrestrische Arten benötigen diese Pflege möglicherweise nicht. Dann erhalten Sie ein gemitteltes Hintergrundbild aus fünf Minuten Video oder aus den ersten 100 Bildern, bevor Sie die Tiere nacheinander in den Experimentiertank in ihren jeweiligen Wasserfächern einführen, und warten Sie, bis die Hummer aus ihren Fächern kommen.

Von der Gesamtzahl der Tiere, die in diesem repräsentativen Experiment gezählt wurden, wurden 79 Prozent der Tierdetektionen korrekt durch das Programm abgestimmt, und 89,5 Prozent der Tags wurden korrekt identifiziert. Nur 3,8 Prozent der Tags wurden falsch klassifiziert. Aber die restlichen 6,6 Prozent entsprechen Fehlalarmen.

Nach Abschluss einer spezifischen Videoanalyse können die erhaltenen Positionsdaten verwendet werden, um die verschiedenen Verhaltensmuster der Hummer auszuwerten. Beispielsweise ermöglicht das Raumbelegungskartenplotter mithilfe einer zweidimensionalen Kernaldichteschätzung mit einer Achse, die durch einen variatierten normalen Kernal ausgerichtet ist, der auf einem quadratischen Raster ausgewertet wird, die Bereiche, in denen die Hummer einen höheren Prozentsatz ihrer Zeit verbringen, mit Diagrammen mit hoher Farbintensität dargestellt zu werden. Die täglichen Aktivitätsrhythmen der Hummer können auch als Millimeter in zehn Minuten Binned-Intervallen über die Zeit abgedeckt werden.

Es ist wichtig, genaue Spezifikationen in Bezug auf Größe und Form beizubehalten und immer den Binned-Analyseschritt im Hintergrund ohne Benutzeroberfläche auszuführen. Das Bildanalysemodell kann erweitert werden, um bestimmte Komponenten der Krebstiere zu untersuchen, um die Verhaltensstudie in Bezug auf tierische Wechselwirkungen zu verbessern. Diese komplexen sozialen Interaktionen tierischer Tiere treten in ähnlicher Weise in einer tatsächlichen Umgebung auf, die den Stil und wichtige Aspekte der biologischen Forschung mit einer Anwendung für Ökologie und Neurowissenschaften ermöglicht.