곤충에 닿는 비행의 연구에 대한 간단한 비행 밀

이 플라이트 밀 장치의 전반적인 목표는 실험실에서 통제된 조건에서 곤충의 비행 행동을 기록하는 것입니다. 따라서 이 방법은 다른 비행 공장과 비교하여 곤충의 베하 분산 또는 이동 행동을 자극하는 조건과 같은 행동 생태학의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 장치는 비교적 저렴하고 조립 및 조립이 쉽기 때문에 곤충의 비행 행동 연구를 전문으로 하지 않는 실험실에 훌륭한 장치입니다.

이 방법은 기본적인 곤충 생물학에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 통합 해충 관리 전략을 알려줌으로써 해충 방제에 적용할 수 있습니다. 비행 공장의 건설 및 조립은 프로토콜 텍스트에 설명되어 있습니다.

아크릴 플라스틱 지지 구조는 5개의 수평 선반을 2개의 외벽과 중앙 벽의 슬롯에 밀어 넣어 조립되며, 그 결과 각각 자기 피벗과 IR 센서를 포함하는 8개의 개별 셀이 있는 구조가 되어 8명의 개인이 동시에 비행할 수 있습니다. 곤충이 묶여 있는 피벗 암은 곤충의 다양한 크기와 형태를 수용할 수 있도록 다양한 재료로 구성할 수 있습니다. IR 센서는 재사용 가능한 접착 퍼티를 사용하여 각 셀의 외부에 고정되어 센서가 개구부를 통해 셀 내부로 확장될 수 있습니다.

외부 수직 벽으로 절단된 기판은 무납땜 브레드 기판에 구축된 간단한 회로를 지원하며 IR 센서의 입력을 데이터 로거에 연결합니다. 각각 180옴 및 2.2킬로옴의 두 저항이 브레드보드의 IR 연결 입력 및 출력에 연결되고 브레드보드를 따라 교대로 배치되어 기록 중 전압 신호의 강하를 최소화합니다.tage 신호의 강하를 최소화합니다.여러 센서가 테더링 절차를 시작할 수 있도록 하려면 피봇팅 암의 구부러지지 않은 끝 끝에 작은 호일 플래그를 배치합니다. 이것은 센서에서 IR 빔의 중단을 최대화하고 균형추 역할을 합니다.

부착할 수 있는 실험용 곤충의 크기와 큐티클 영역에 따라 곤충은 필요한 경우 뜨거운 접착제 또는 무독성 피부 접착제로 곤충 핀에 부착됩니다. 이 데모에 사용된 칡 벌레에는 피부 접착제 곰팡이가 필요하지 않습니다. 곤충학 핀의 둥근 끝 주위에 소량의 접착제를 곤충의 프로 노움 부위에 부드럽게 바릅니다.

이 절차는 털이 없는 단단하거나 부드러운 큐티클을 가진 곤충에 적합합니다. 곤충이 부착된 핀을 피벗 암 어셈블리의 구부러진 끝에 삽입합니다. 비행 시험을 시작하려면 자석 사이에 피벗 암을 매달고 곤충을 날리십시오.

데이터 로거에 적합한 소프트웨어는 데이터 대기열과 함께 제공되는 Windex 소프트웨어인 비행 시험 데이터를 여기에 기록하는 데 사용됩니다. 데이터 로거가 사용됩니다. 기기 하드웨어 관리자를 엽니다.

팝업 목록에서 데이터 로거를 선택하고 Start Wind Act를 누릅니다. 새 창이 열리고 각 센서의 입력 신호가 표시됩니다. 원하는 s를 선택하십시오.amp데이터 로거가 센서의 출력을 읽고 표시하는 주파수.

샘플링 빈도는 곤충의 비행 속도에 따라 다릅니다. 그러나 30에서 45 헤르츠 사이의 샘플링 주파수는 중소형 곤충의 비행을 포착할 수 있을 만큼 충분히 빠릅니다. CTRL F를 네 번 누릅니다.

녹음 세션을 시작합니다. 첫 번째 팝업 창에서 녹음 파일의 대상 경로를 선택합니다. 두 번째 팝업 창에서 특정 곤충 및 실험의 비행을 기록할 적절한 시간을 선택하고 입력합니다.

녹음 시간이 경과하면 컨트롤 S를 눌러 녹음을 완료합니다. 비행 시험이 끝나면 묶인 곤충을 제거하십시오. 데이터 분석 전에 녹음의 품질을 확인해야 합니다.

기록된 비행 트랙을 열고 전압 채널을 선택합니다. CTRL T를 눌러 각 채널에 대한 전압 통계가 있는 팝업 창을 엽니다. 회로 전체의 전압 강하로 인해 최소값이 크게 떨어지지 않았는지 확인합니다.

비행 이벤트의 고품질 기록에는 기록된 신호에 전압 강하가 없습니다. 반대로, 비행 이벤트에 기록된 신호에서 전압 강하가 있는 경우 채널 평균과 최소 전압 간의 차이가 0.1볼트보다 큰 모든 채널을 폐기합니다. 파일을 별표 CSV 형식으로 저장합니다.

파일로 이동하여 다른 이름으로 저장하고 팝업 창에서 스프레드시트를 선택하고, 스프레드시트에서 CSV를 인쇄하고, 설명 팝업 창을 선택하고, 상대 시간을 선택하고, 다른 모든 옵션을 선택 취소합니다. 확인을 클릭하여 파일을 저장합니다. 그 후, 비행 데이터는 부록에 제공된 Python 스크립트를 사용하여 분석됩니다.

이는 프로토콜에 자세히 설명된 대로 실험 설정에 따라 편집할 수 있습니다. 묻힌 딱정벌레 니그로 숲 Velois의 텍스트 대표 비행 데이터는 비행 행동의 개인차가 쉽게 인식된다는 것을 보여줍니다. 한 개인은 실험 시작 후 약 3시간 동안 계속 비행한 후 나머지 실험 기간 동안 주기적으로 고속으로 비행했습니다.

또 다른 개인에서, 비행 활동은 기록의 처음 4 시간 동안 광범위한 비행 시합을 특징으로하며, 그 후에는 그 활동이 거의 주기적으로 이루어진다. 이 개체는 또한 첫 번째 개체에서 볼 수 있는 빠른 속도로 비행한 적이 없습니다. 두 그래프의 Y축에서 스케일의 차이를 주목하십시오.

또 다른 대표적인 예는 cap pelus fasciatus의 밀크위드 버그를 사용하여 얻은 것입니다. 이 연구에서는 여성을 이주민 또는 거주자로 특성화하기 위해 녹음 시간을 1시간으로 설정했습니다. 이 기록은 이주하는 암컷 철새 개체에서 볼 수 있는 비행 행동 유형의 전형적인 유형이며, 이주 개체는 장기간에 걸쳐 비교적 일정한 속도로 비행합니다.

대조적으로, 거주 암컷은 더 낮은 속도로 비행하고 비행 시합은 짧은 시간 동안만 지속됩니다. 두 그래프의 x축에 대한 스케일의 차이를 주목하십시오. 이 프로토콜의 가장 큰 과제는 연구 종에 맞게 장치와 소프트웨어를 맞춤화하는 것입니다.

따라서 비행 데이터를 수집하면 곤충을 비행 공장에서 제거하고 빅 케네디 또는 수명과 같은 상관 관계가 있는 생활 기록 데이터를 수집하는 데 사용할 수 있습니다. 따라서 이제 통제된 조건에서 곤충의 비행 행동을 수집하고 분석하는 방법을 잘 이해해야 합니다.