Temperatuur is een constante milieu-factor die van invloed op hoe organismen functioneren en zich gedragen1. Verschillen in breedte en hoogte leiden tot verschillen in het type klimaten organisme zijn blootgesteld aan, wat resulteert in evolutionaire selectie voor hun reacties op temperatuur2,3. Organismen reageren op verschillende temperaturen via morfologische, fysiologische en gedragsmatige aanpassingen die maximaliseren van de prestaties onder hun specifieke omgevingen4. Bijvoorbeeld, in de fruitvlieg Drosophila melanogasterhebben bevolkingsgroepen uit verschillende regio's verschillende temperatuur voorkeuren, lichaam maten, developmental tijden, lange levensduur, vruchtbaarheid en wandel prestaties bij verschillende temperaturen2 ,5,6,7. De diversiteit tussen vliegen van verschillende oorsprong in acht genomen wordt ten dele verklaard door genetische variatie en kunststof gen expressie8,9. Evenzo Drosophila soorten uit verschillende gebieden anders over temperatuurgradiënten verdelen en tonen van verschillen in de weerstand aan extreme hitte en koude proeven10,11,12.
Drosophila geworden onlangs ook het model van de keuze om te begrijpen van de genetische en neurale basis van temperatuur waarneming13,14,15,16,17. In het algemeen, volwassen vliegen waarnemen temperatuur door middel van koude en warme perifere temperatuursensoren in de antennes en temperatuursensoren in de hersenen13,14,15,16 , 17 , 18 , 19 , 20. de periferie receptoren voor warme temperaturen express Gr28b.d16 of koorts21, terwijl de periferie koude receptoren worden gekenmerkt door Brivido14. In de hersenen, wordt temperatuur verwerkt door de neuronen uiten van TrpA115. Behavioral studies op mutanten van deze trajecten zijn het verbeteren van ons begrip van hoe de temperatuur wordt verwerkt en geven inzicht in de mechanismen die tussen populaties van Drosophila uit verschillende regio's variëren.
Hier beschrijven we een temperatuurgevoelig arena dat snel en nauwkeurig temperatuurveranderingen produceert. Onderzoekers kunnen vooraf program deze veranderingen, waardoor voor gestandaardiseerde en herhaalbare temperatuur manipulaties zonder menselijke tussenkomst. Vliegen worden geregistreerd en bijgehouden met gespecialiseerde software om te bepalen van hun positie en snelheid in verschillende fasen van een experiment. De belangrijkste meting gepresenteerd in dit protocol is de snelheid van het lopen bij verschillende temperaturen, want het is een ecologisch relevante index van fysiologische prestaties dat individuele thermische aanpassingsvermogen5kan identificeren. Samen met temperatuur receptor mutanten, kan deze techniek helpen onthullen de mechanismen van thermische aanpassing cellulaire en biochemisch niveau.