この記事では、光と昆虫の内部および外部の目の解剖学を研究、電子顕微鏡の技術のスイートについて説明します。アリの目、詳細なトラブルシューティングと異なる標本や関心領域の最適化のための提案の仕事のために最適化されたいくつかの伝統的なテクニックが含まれます。
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この記事について
サマリー
要約
この記事は光学顕微鏡 (LM) における技術のスイートについて説明と電子顕微鏡検査 (EM) 昆虫の内部および外部の目の解剖学を研究するために使用できます。アリの目に仕事用に最適化され、透過型電子顕微鏡 (TEM)、走査型電子顕微鏡 (SEM) など他の技術と連携して動作させる従来の組織学的技術が含まれます。これらの技術は、非常に役に立つ、困難な場合が初心者顕微鏡の重視は、トラブルシューティングと異なる標本の最適化に関するこの記事に配置されているので。全体の標本 (写真顕微鏡・ SEM) のイメージングに関する情報を提供し、それぞれの長所と短所を話し合います。我々 は全体の目のレンズの直径を決定する際に使用される技術を強調表示し、改善のための新しい手法を説明します。最後に、LM と TEM の試料を準備にかかわっている技術について述べる断面、染色、およびこれらのサンプル画像します。我々 はサンプルを準備するときに、彼らの周りを移動する最善の方法を来るかもしれない 1 つのハードルをについて説明します。
概要
ビジョンは、ほとんどの動物のための重要な感覚モダリティです。ビジョンは、正確に示す目標の確立し、ルートに従うこととコンパス情報1,2を取得ためのナビゲーションのコンテキストで特に重要です。昆虫は複眼のペアを使用して視覚情報を検出し、いくつかのケースで 1 ~ 3 背側に配置されたシンプルな目は単眼3,4,5と呼ばれます。
アリの目は、ので、種を渡っていくつかのキーの特性を保全するアリは驚くほど多様なのですが、特に興味深いのです。解剖学、サイズ、および生態系の劇的な変化にもかかわらず種の大半社会性、コロニーに住んでいます。結果として、異なる種中心的な場所とリソース間の前後移動の面で同様の視覚課題に直面します。体長、厳密に夜行性の種に専ら昼間および視覚捕食者6,7、跳躍する地下歩行が遅いから 0.5 〜 26 ミリメートルに至る動物の蟻の間で同じ基本的な目 bauplan を観察できます。 8<....
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プロトコル
1. 試料の準備
注: それは複眼と単眼と頭の上の相対的な位置をまず理解する必要です。これは、頭の背面の画像を取得によって達成することができます。このため、処理サンプルただしまたは SEM のテクニックを使用してお勧めします。以下の手順は両方のプロセスに関与しているのです。
-
検体採取
- 収集し、70% エタノールに直接標本を保存します。可能な限り別のカーストを収集します。
- 時間、日付、試験片をラベルし、(例えば、採餌しながら収集小枝等の内部ネスト集計を交配) 他の関連した観察だけでなく、
- それぞれの治療に複数の複製を持っている十分な標本を収集します。
-
ただし、Z スタッキング
- 空気の乾燥標本と昆虫ピンの三角形のポイント カード、水溶性の接着剤を使用し、それらをマウントします。詳細については、参照18を参照してください。
- Z ステッピングモータとカラー カメラ高倍率顕微鏡を使用してイメージ。
- ディフューザーを使用して、試料の均一な照明。
- 異なる焦点面で画像をキャプチャし、可逆ファイルの形式 (tiff) などとフォ....
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結果
ここで説明する方法では、単純なものの詳細な研究とアリの複眼を有効にします。Z ただし技術を使用して頭の背表示画像の視覚システム (図 1) レイアウトの概要を取得することができます。これは良い準備解剖、必要な断面の角度を決定します。この手法、また頭の幅、目の長さ、単眼レンズの直径などの測定に役立ちます。SEM イメージングはまた詳細な概要イメージを与えるが、さらに高倍率・高解像度画像の取得ができます。目に関心の特定の領域の詳細に調べることができ、レンズ形状の変化をすることができます (図 2) を確認します。SEM 画像は、小さな目と単眼アリを解決するため便利です。角膜のレプリカは、図形、サイズ、およびそれぞれの目 (図 3) でレンズの数に関する情報を提供します。LM のテクニックを使ってイメージ化半薄いセクション (図 4および
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ディスカッション
上記の方法のスイート アリなどの昆虫の光学系に効果的な調査を可能にします。これらのテクニックは、サンプリングの解像度、光感度で、検討されている目の潜在的な偏波依存性の私達の理解をお知らせ。この知識は、視覚能力に生理・行動の調査のための重要な基礎を提供します。さらに、ここでの方法は、ant の視覚系に焦点を当てている、これらのテクニック使用できます他の昆虫 (例えば固定と厚い組織内浸潤の期間を増やす) プロトコルに若干の修正はあるものの、.わずかに変更されたプロトコルは、昆虫のセミ22、ハエ14、蜂23、ハチ24、蝶25、蛾26などの様々 な視覚系の特性評価に使用されています。技術のほとんどが記載されているここでしばらくの間使用されているが、この記事は、ant の光学系を勉強してのコンテキストにまとめること、代替技術を比較し、共通の落とし.......
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開示事項
著者は競争の興味を宣言しません。
謝辞
昆虫の解剖学の知識を共有するためヨッヘン ・ ツァイル、ポール ・ クーパーとビルギット グライナーに感謝しております、テクニックのいくつかを示すため、我々 はここで記述しました。オーストラリア国立大学で高度な顕微鏡と顕微鏡ユニット MQU でセンターで支持と有能なスタッフに感謝しております。この作品は、オーストラリアの研究評議会 (DE120100019、FT140100221、DP150101172) から周波数と補助金に大学院奨学金によって支えられました。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| Ant | Myrmecia midas | ||
| 実体顕微鏡 | ライカ M205 FA | ||
| スパッタコーター | Pro Sci Tech | ||
| エタノール | Sigma アルドリッチ | ||
| シャーレ | ProSciTech | ||
| 解剖顕微鏡 | ライカ MZ6 | ||
| 昆虫ピン | ProSciTech | ||
| 無色のマニキュア | 非ブランド:化粧品店 | ||
| ガラススライド | ProSciTech | ||
| カミソリ刃 | ProSciTech | ||
| Foreceps | ProSciTech | ||
| カバースリップ | ProSciTech | ||
| コンパウンド顕微鏡 | ライカDM5000 B | ||
| グルタルアルデヒド | Sigma Aldrich | ||
| パラホルマリデヒド | Sigma Aldrich | ||
| 塩化カリウム (KCl) | Sigma Aldrich | ||
| リン酸二ナトリウム (Na2HPO4) | Sigma Aldrich | ||
| リン酸二水素カリウム (KH2PO4) | Sigma Aldrich | ||
| ナトリウム塩化物(NaCl) | Sigma Aldrich | ||
| 四酸化オスミウム | Sigma Aldrich | ||
| アセトン | Sigma Aldrich | ||
| アラルダイト エポキシ樹脂 | Sigma Aldrich | ||
| パスツールピペット | Sigma Aldrich | ||
| Toluidie Blue | Sigma Aldrich | ||
| ホットプレート | RiechertHK120 |
参考文献
- Zeil, J. Visual homing: an insect perspective. Curr. Opin. Neurobiol. 22, 285-293 (2012).
- Wehner, R. Desert ant navigation: how miniature brains solve complex tasks. J. Comp. Physiol. A. 189, 579-588 (2003).
- Fent, K., Wehner, R.
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再版と許可
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