Manipulation von Farbmusterern bei Jumping-Spidern für den Einsatz in Behavioral Experiments

Um zu verstehen, wie und warum sich Farben entwickeln, brauchen wir Experimente, bei denen wir Tierfarbmuster manipulieren. Winzige Tiere werden oft unterstudiert, weil ihre Farben schwer zu manipulieren sind. Der Hauptvorteil der direkten Manipulation von Farbflecken ist, dass diese Methode das Aussehen des Rests des Tieres nicht beeinflusst oder ihre natürliche Beleuchtungsumgebung verändert.

Wir zeigen, wie Forschungen Emaillefarben und Make-up auf springende Spinnen auftragen können. Dieselben Methoden funktionieren auch auf einer Vielzahl von anderen kleinen, bunten und unterstudierten Arthropoden. Ich würde zuerst raten, ein totes Exemplar zu malen, damit es keine Eile gibt, die perfekte Farbkonsistenz und -menge auf dem Mikropinsel zu erhalten.

Die visuelle Demonstration dieser Methode ist wichtig, da es schwierig ist zu erklären, was die richtige Farbkonsistenz ist, wie die Farbe aufgebracht wird, welchen Winkel der Pinsel zum Beispiel hätte. Schließen Sie zunächst ein Sezieren von Mikroskop an eine Kamera und einen Computer an, um das Ergebnis leichter zu fotografieren. Schalten Sie alle drei Geräte ein, und starten Sie die Software, die den Kameraeingang verarbeitet.

Wählen Sie als Nächstes den entsprechenden Zoom aus, bei dem das endgültige Bild aufgenommen wird. Stecken Sie einen Insekten-Montagestift oder einen kleinen Nagel in eine Kugel aus nicht härtenden Modellierton, die ungefähr so groß ist wie eine Traube. Stellen Sie das Modellieren Ton und Stift-Setup unter dem Mikroskop und passen Sie die Ziele, so dass sie grob auf den Kopf des Stiftes konzentrieren, wo die Spinne montiert werden.

Legen Sie dann einen extra dünnen Insektenbefestigungsstift in eine neue Kugel aus nicht härtenden Modellierton und legen Sie diesen neben das Mikroskop. Stellen Sie die folgenden Materialien in organisierter Weise neben dem Mikroskop dar. Ein kleines Stück saugfähiges Papier, ein Stück weißes Druckerpapier, die aufgetragenen Farben, separate Behälter mit Farbverdünner für jede aufgebrachte Farbe, plus eine transparente und saubere, individuelle Mikrobürsten für jede Farbe und eine Mikrobürste, die nur mit sauberem Verdünner verwendet werden kann.

Mit einem Zahnstocher, fügen Sie einen Tropfen Farbe zu einer offenen Kunststoffschale. Fügen Sie Farbe dünner und verwenden Sie den Zahnstocher, um die beiden auf die richtige Konsistenz zu mischen, wo die Farbe vollständig homogenisiert ist, aber nicht zu runny. Verwenden Sie einen Mikropinsel, um die gemischte Farbe auf dem weißen Druckerpapier zu testen.

Dann legen Sie einen erbsengroßen Tropfen Wasser-basierten Kleber auf eine Ecke des Druckerpapiers. Fügen Sie zunächst eine sehr kleine Menge Kleber auf den Kopf des Befestigungsstifts oder Nagels, der zuvor vorbereitet und unter das Mikroskop gestellt wurde. Schieben Sie die anästhesierte Spinne vorsichtig von ihrer Durchstechflasche auf den Tisch mit ihrer ventralen Seite nach oben, um sicherzustellen, dass die Spinne nicht angezapft oder auf den Tisch fallen gelassen wird.

Halten Sie den Modellton mit beiden Händen, um sicherzustellen, dass beide Hände fest gegen den Tisch stehen. Drücken Sie dann vorsichtig den Pinhead mit Kleber auf das Brustbein der Spinne, so dass die Spinne leicht hüpft und ihre Beine unter dem kleinen Druck ausdehnt. Positionieren Sie den Montageaufbau unter dem Mikroskop neu, so dass der zu bemalende Bereich nach oben und in den Fokus gerückt ist.

Zuerst testen wir die Farbkonsistenz und passen sie bei Bedarf wieder an. Versuchen Sie immer zuerst, die Farbe auf das Druckerpapier aufzutragen, um die Farbe in den Bürstenhaaren zu kontrollieren. Bevor Sie die Spinne berühren, ist es wichtig, sicherzustellen, dass die Farbe die richtige Konsistenz hat und dass es nur die richtige Menge an Farbe auf der Mikrobürste gibt.

Wenn Sie durch das Mikroskop schauen, verwenden Sie die dominante Hand, um die Spitze des Pinsels in das Sichtfeld zu bringen, und stellen Sie erneut sicher, dass die Bürstenhaare nicht zu viel Farbe enthalten. Wenn zu viel Farbe auf dem Pinsel vorhanden ist, wischen Sie einen Teil davon auf das Druckerpapier. Berühren Sie dann den Pinsel zur Spinne auf der größten Fläche, die übermalt werden muss.

Dies wird zeigen, ob die Konsistenz und Menge der Farbe richtig ist, das ist, wenn die Farbe leicht und langsam in das Haar oder Schuppen der Spinne einweicht. Wenn keine Farbe aufgetragen wird, tränken Sie den Pinsel in die Farbe und wiederholen Sie diesen Vorgang, beginnend mit dem Testen der Farbe auf dem Druckerpapier. Wenn die Farbe schnell einweicht und in einen Bereich überschwappt, der nicht mit Farbe bedeckt werden sollte, wischen Sie den Pinsel auf das saugfähige Papier ab und wiederholen Sie den Vorgang von Anfang an, indem Sie die Farbe auf dem Druckerpapier testen.

Wenn Sie das Gesicht der Spinne malen, verwenden Sie den extra dünnen Stift in der nicht-dominanten Hand, um die Vorderbeine und Pedipalps zu halten. Je nach Pinsel und Farbe sollten Sie beide Seiten des Gesichts malen, bevor Sie versuchen, den zentralen Bereich zwischen den Augen zu malen, da das Gemälde an den Seitenbereichen durch paralleles Halten des Pinsels zum Gesicht der Spinne und induzierende Kapillarwirkung verbunden werden kann. Beim Malen der Pedipalps oder Beine, stellen Sie sicher, keine Verbindungen mit einer härtenden Farbe berühren, und stellen Sie sicher, keine Farbe auf die männlichen Spermien-Zulageorgane auf der Unterseite des distalen Segments der Pedipalps auftragen.

Nach dem Malen einer Seite des Gesichtes der Spinne ist es hilfreich, die Spinne unter dem Mikroskop zu drehen, so dass die andere Seite des Gesichts mit der gleichen dominanten Hand bemalt werden kann. Die Malerei muss sorgfältig und schnell erfolgen, bevor die Spinne aus der Anästhesie erwacht. Zoomen Sie schließlich mit dem Mikroskop heraus, um die gesamte Farbmanipulation zu überprüfen und sich auf die Aufnahme eines Fotos vorzubereiten.

Wechseln Sie zunächst das Objektiv in den Kameramodus. Mit der Computersoftware können Sie ein Bild aufnehmen, während Sie sicherstellen, dass der ausgewählte Zoom der auf dem Mikroskop ausgewählte zoomt, sodass eine Maßstabsleiste hinzugefügt wird. Wenn sich die Spinne in Bewegung setzt, halten Sie den Stift so, dass die Vorderbeine der Spinne die Durchstechflasche der Spinne berühren.

Bei Bedarf neigen Sie den Stift vorsichtig, um der Spinne zu helfen, sich vom getrockneten Kleber zu entfernen und die Spinne sich selbst loslassen zu lassen. In dieser Studie werden die winzigen Gesichter von Habronattus pyrrithrix Männchen farblich manipuliert. Mit den hier demonstrierten Techniken sind verschiedene Grade von Farbmanipulationen wirksam.

Einschließlich vollständig erschließender Farben oder Verringerung oder Verbesserung ihrer Intensität. Für die Männchen hier gezeigt, das Ziel ist es, zu erhöhen oder zu verringern die Anzahl der roten Flecken von Männern während der Balz angezeigt. Einige Männchen haben ihre natürlichen roten Gesichter mit grauer Emailfarbe verdeckt, während andere ihre Farben durch Die Malerei über die natürliche rot mit roter Emaillefarbe als Kontrolle beibehalten.

Ebenso, da einige Spinnen rote Flecken zu den Pedipalps hinzugefügt haben, um die Menge der gezeigten roten Farbflecken zu erhöhen, wird graue Farbe verwendet, um die Pedipalp der anderen Männchen zu bedecken, so dass alle Männchen Farbe auf den empfindlichen Bereich aufgetragen haben. Spinnen aus verschiedenen Gruppen auf genau die gleichen Flächen gemalt zu haben, um mögliche negative Auswirkungen der Farbe zu kontrollieren, ist jedoch nicht immer machbar. In einer anderen Studie wird die rote Färbung mit einem schwarzen Eyeliner entfernt, der die gleichen spektralen Eigenschaften wie die zugrunde liegende Nagelhaut des Männchens hat, während die anderen männlichen Farben intakt und natürlich bleiben.

Für die natürlich aussehenden Männchen wird die gleiche Menge eyeliner auf den Bereich auf dem Panzer aufgetragen, direkt hinter den vorderen Medianaugen, um mögliche Geruchs- oder Gesamttoxizität des Produkts zu kontrollieren. Das Verhalten beider Arten von Männern wird in einem bestimmten Kontext verglichen, um subtile Unterschiede zu bewerten, die Toxizität oder unbeabsichtigte Auswirkungen der Farben nahelegen könnten. Scheinbehandelte Männchen und Männchen, deren Gesichter mit Eyeliner bemalt sind, werden zwei mal zwei in Gegenwart eines Weibchens gesetzt, und spezifische männliche Verhaltensweisen werden beobachtet.

In diesem Fall zeigen alle Vergleiche keine Unterschiede zwischen den Behandlungen. Daher kann der Schluss gezogen werden, dass für keine der Behandlungskategorien eine Voreingenommenheit eingeführt wird. Ebenso, wenn sie singend in einen weiblichen Käfig eingeführt werden, Männchen mit grauer oder roter Emailfarbe und nicht manipulierte Männchen gemalt, stellen keine Unterschiede im Verhalten.

Daher kann daraus geschlossen werden, dass die bemalten Männchen natürlich gehandelt haben. Um die Spinne in keiner Weise zu behindern, ist es wichtig, vollständig zu vermeiden, Farbe auf den Mundteil oder die Spermien-Zulageorgane. Man sollte auch keine Farbe auf die Augen oder Gelenke der Spinne hinzufügen oder hinterlassen.

Farbmanipulierte Spinnen oder andere Arthropoden können in Verhaltensexperimenten verwendet werden, um die Rolle der Farbe in einer Vielzahl von Kontexten zu verstehen, von der Balz über männliche, männliche Interaktionen bis hin zur Vermeidung von Raubtieren. Das Feld der Tierfärbung wird vor allem durch Arbeiten an größeren Wirbeltieren, wie Vögeln, angetrieben. Mit verkleinerten Farbmanipulationstechniken können wir jetzt mehr Fragen zur Farbe bei winzigen Tieren stellen.