Utilizzando la Toolchain di animazione FishSim per indagare il comportamento dei pesci: un caso di studio su Mate-scelta copia In Mollies Sailfin

Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nello studio del comportamento del pesce soprattutto nel campo della scelta del compagno e qui per studiare l'affascinante strategia della copia della scelta del compagno. Il vantaggio principale della nostra tecnica è che abbiamo il controllo totale dell'aspetto e del comportamento degli stimoli del pesce che usiamo per presentare pesci vivi durante gli esperimenti. La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale in quanto i diversi passaggi necessari per creare, animare e presentare stimoli di pesce animati dal computer utilizzando la nostra catena di strumenti devono essere precisi per garantire un flusso di lavoro adeguato.

Inizia questa procedura con la preparazione di trame femminili del corpo con e senza macchia gravid come dettagliato nel protocollo di testo. Per regolare il punto di vista e impostare la scena per l'animazione, avviare FishSim selezionando l'icona FishSim nel launcher sul lato sinistro del desktop. Configurare la risoluzione per i monitoraggi delle presentazioni e fare clic su Avvia.

Premere F1 sulla tastiera per passare dalla modalità di visualizzazione alla modalità di modifica. Regolare il punto di vista in modo che corrisponda alle dimensioni nei monitor della presentazione regolando l'angolo della fotocamera. Ruotare la fotocamera tenendo premuto il pulsante sinistro del mouse e spostando il cursore.

Per eseguire la panoramica della fotocamera, tenere premuto il pulsante destro del mouse e spostare il cursore. Ingrandire e ridurre tenendo premuto il pulsante centrale del mouse e spostando il cursore. Fate clic su Impostazioni fotocamera (Camera Settings) sulla barra degli strumenti di modifica e fate clic su Copia in camma statica (Copy) per impostare il punto di vista.

Fate clic su File, Salva scena (Save Scene) e salvate la scena regolata come nuova scena predefinita. Per la progettazione di uno stimolo maschile virtuale da presentare durante i test a scelta maschile, fate clic su File, carica modello pesce dal menu a discesa e caricate il modello di molly sailfin maschio predefinito selezionandolo dai modelli di cartella. Fare doppio clic sinistro sul pesce caricato per selezionarlo.

Sarà evidenziato nella mesh. Fare clic sull'icona a forma di ingranaggio sulla barra degli strumenti per aprire il set di strumenti pesce. Verrà visualizzato un riquadro con le opzioni di modifica utilizzate per personalizzare il maschio virtuale.

Scollega la maglia dello spettacolo per una migliore vista del pesce. Cambia il nome in maschio. Modificare la scala del maschio modificando i valori di X, Y e Z, se necessario, e fare clic su Applica.

Modificare la trama del maschio facendo clic su Trame nella casella degli strumenti di modifica. Clicca su una caratteristica del pesce per cambiarlo. Clicca su una trama visualizzata nell'elenco e apparirà direttamente e sostituirà la trama precedente sul pesce.

Quando viene creato il maschio desiderato, fare clic su Applica sotto config nella casella degli strumenti di modifica e fare clic su Salva pesce su disco. Salvare il nuovo maschio nella cartella dei modelli. Per le animazioni maschili virtuali per la presentazione durante i test di scelta del compagno, collegare il controller di gioco alla porta USB del computer operativo e aprire FishSim.

Fare clic su inizia a posizionare e utilizzare il controller per posizionare il pesce in qualsiasi posizione iniziale nel serbatoio virtuale. Fare clic su Interrompi posizionamento. Inizia a registrare il percorso di nuoto del pesce facendo clic su avvia registrazione.

Utilizzare il controller per spostare il pesce intorno alla scena. Dopo aver fermiamo la registrazione e salvato il percorso di nuoto, modifica la registrazione per aggiungere movimento della pinna dorsale del maschio per imitare il comportamento di corteggiamento maschile durante i test di scelta del compagno. A tal fine, selezionate la pinna dorsale nel menu a discesa della feature di modifica.

Selezionare inizia a modificare e il percorso di nuoto completo verrà riprodotto. Premere il tasto L1 sul controller per sollevare la pinna dorsale in punti specifici del tempo. Fare clic su Salva per salvare la versione modificata del percorso di nuoto come nuovo file della borsa.

Ripetere questi passaggi tranne per selezionare il gonopodio per aggiungerne il movimento. Per l'animazione maschile virtuale maschile e femminile modello per la presentazione durante il periodo di osservazione, aprire FishSim. Premere F1 per accedere alla modalità di modifica e fare clic su File, Carica scena per caricare una scena con maschio e femmina.

Dopo aver iniziato lo sterzo del pesce, selezionare alternativamente maschio e femmina per posizionarli facendo clic su start/stop placing nel serbatoio virtuale. Per la registrazione, selezionare prima il pesce femmina dal menu a discesa del pannello sterzo e creare un percorso di nuoto con una durata di 10 minuti come prima. Fare clic su Interrompi registrazione e salvare il percorso di nuoto sull'unità.

Quindi modifica successivamente il percorso di nuoto del maschio, il movimento delle pinne dorsali e il movimento del gonopodio come prima. Salvare la versione finale per un utilizzo successivo in FishPlayer. Preparare l'esperimento MCC come descritto nel protocollo di testo.

Apri FishPlayer sul computer operativo e organizza le playlist per il test di prima scelta. Posizionare una femmina focale viva all'interno del serbatoio di prova. Lasciala nuotare liberamente, acclimatandoti al serbatoio e alla presentazione dei serbatoi vuoti su entrambi i monitor per un periodo di 20 minuti.

Dopo l'acclimatazione, posizionare la femmina focale in un cilindro acrilico chiaro al centro del serbatoio di prova per garantire una distanza uguale a entrambi i monitor. Esegui le playlist su entrambi i monitor contemporaneamente facendo clic su Riproduci, a partire dal test di prima scelta. Prima che il timer raggiunga i due minuti e i 30 secondi, andare lentamente al serbatoio sperimentale e rilasciare la femmina focale dal cilindro sollevandolo delicatamente direttamente dall'acqua.

Tornare al computer operativo. Osserva la femmina focale e avere due cronometri a portata di mano per misurare il tempo di associazione con ogni maschio di stimolo virtuale. Interrompere la misurazione del tempo di associazione quando il timer raggiunge i sette minuti e i 30 secondi.

La voce di pausa verrà quindi eseguita per un minuto e 30 secondi. Utilizzare la pausa come tempo di gestione per posizionare nuovamente la femmina focale all'interno del cilindro e annotare il tempo per ogni maschio virtuale in un foglio dati. Prima che il timer raggiunga 11 minuti e 30 secondi, rilasciare la femmina focale dal cilindro.

Misurare il tempo di associazione per i prossimi cinque minuti. Interrompere la misurazione del tempo di associazione quando il timer raggiunge i 16 minuti e i 30 secondi. La voce di pausa verrà eseguita per un minuto.

Utilizzare questo tempo di movimentazione per posizionare la femmina focale all'interno del cilindro. Annotare i tempi di associazione per la seconda misurazione. Per ogni maschio, riepiloga i tempi di associazione di entrambe le metà del test di prima scelta del compagno.

Calcola se la femmina focale aveva un pregiudizio laterale e quale accoppiamento era preferito dalla femmina focale come descritto nel protocollo di testo. Riorganizzare le playlist in modo che il maschio preferito precedente venga animato da solo durante il periodo di osservazione e il precedente maschio non preferito venga animato insieme alla femmina modello virtuale. Fare clic su Riproduci per continuare la seconda parte dell'esperimento e le voci verranno riprodotte dall'alto verso il basso a partire dal periodo di osservazione di 10 minuti.

Dopo il periodo di osservazione, inizia una pausa di 30 secondi. Durante ogni pausa, un serbatoio virtuale vuoto è visibile alle femmine focali. Prima che il timer raggiunga i 10 minuti e i 30 secondi, rilasciare la femmina focale dal cilindro e iniziare il test di seconda scelta dell'accoppiamento con registrazione di cinque minuti per ogni maschio.

Misurare i tempi di associazione per i prossimi cinque minuti. Interrompere la misurazione del tempo di associazione quando il timer raggiunge i 15 minuti e i 30 secondi. La voce di pausa verrà quindi eseguita per un minuto e 30 secondi.

Posizionare la femmina focale all'interno del cilindro e annotare il tempo misurato per ogni maschio virtuale. Prima che il timer raggiunga i 19 minuti e i 30 secondi, rilasciare la femmina focale dal cilindro e misurare il tempo di associazione negli ultimi cinque minuti. Interrompere la misurazione del tempo di associazione quando il timer raggiunge i 24 minuti e i 30 secondi e terminare l'esperimento.

Come previsto per la copia a scelta del compagno, i punteggi delle preferenze per il precedente maschio virtuale non preferito sono aumentati significativamente dal primo al test di seconda scelta del compagno dopo che alle femmine focali era stata presentata la scelta simulata del compagno di una femmina modello virtuale. Questo effetto è stato trovato in entrambi i trattamenti, ma non nel controllo in cui non era presente alcuna femmina modello virtuale durante il periodo di osservazione. Il punteggio di copia per il precedente maschio non preferito era significativamente più alto nei trattamenti con un modello virtuale femminile rispetto al controllo.

Tuttavia, non c'era differenza tra i trattamenti se la femmina modello avesse o meno un punto gravid. Rispetto al controllo, significativamente più femmine focali hanno invertito la loro scelta iniziale di accoppiamento a favore del precedente maschio non preferito dopo averlo fatto osservare con una femmina modello virtuale. Questo risultato è stato di nuovo indipendentemente dal fatto che avesse o meno un posto gravid.

Durante il tentativo di questa procedura, è importante sapere che animare il pesce virtuale in modo naturale utilizzando un controller di gioco richiede pratica. Pertanto, questo passaggio potrebbe effettivamente richiedere più tempo. Sebbene il nostro protocollo sia molto specifico per lo studio della copia a scelta del compagno, la nostra catena di strumenti offre soluzioni per studiare varie altre domande sul comportamento del pesce e persino sulla cognizione, ad esempio decisioni sul litorale o rilevamento di prede predatorie.

L'uso dell'animazione al computer nella ricerca sul comportamento animale è un approccio promettente per manipolare l'espressione dei tratti visivi e persino dei modelli comportamentali in modo non invasivo. Fornisce un alto grado di controllo e standardizzazione rispetto all'uso di animali vivi come stimoli.