Zachowanie zwierząt

Concepts Instructor Prep Student Protocol

0 views03:05 min

Czy zdarzyło Ci się kiedyś zostawić na chwilę miskę z owocami i wrócić, aby odkryć osadę muszek owocowych? Ale dlaczego muszka owocowa jest przyciągana do dojrzałych owoców? Innymi słowy, jaki jest bodziec, który mówi im, dokąd mają się udać? Analiza ta jest częścią szerszej dziedziny zwanej etologią, która jest badaniem zachowania zwierząt.

Bodziec może powodować dwa rodzaje ruchów zwierząt. Kineza, która jest bezkierunkowa lub losowa, lub taksówki, które są kierunkowe. Przykładem kinezy może być ruch much w losowych kierunkach, gdy są przeganiane. I odwrotnie, przykładem taksówek może być skierowany ruch much z powrotem w kierunku dojrzałego owocu. Ten specyficzny rodzaj taksówek jest określany jako chemotaksja, a ponieważ jest skierowany do stymulanta, jedzenia, jest dalej definiowany jako pozytywna chemotaksja. Przykładem negatywnej chemotaksji może być mucha oddalająca się od środka odstraszającego owady. Innym popularnym rodzajem taksówek jest fototaksja, czyli ruch jest reakcją na bodziec świetlny. wykazują dodatnią fototaksję, gdy poruszają się w kierunku źródła światła. Wręcz przeciwnie, karaluchy, które uciekają po włączeniu światła, są negatywnie fototaktyczne. Geotaksja, znana również jako grawitaksa, to ruch w odpowiedzi na grawitację. Poruszanie się w kierunku grawitacji jest geotaksją dodatnią, podczas gdy ruch w przeciwnym kierunku jest geotaksją ujemną. Istnieje wiele innych rodzajów taksówek, w tym aerotaksówki, barotaksja, hydrotaksja i magnetotaksja - które są ruchem w odpowiedzi odpowiednio na tlen, ciśnienie, wodę i pola magnetyczne.

Dlaczego więc naukowcy badają takie zachowania zwierząt? Jednym z celów może być znalezienie genetycznych podstaw dla zachowań wykazywanych przez jednostki lub grupy w obrębie gatunku. Czasami zachowanie można nawet przypisać konkretnej mutacji w pojedynczym genie. W szerszej skali zrozumienie, w jaki sposób genetyka i cechy behawioralne są ze sobą powiązane, może również pomóc nam lepiej zrozumieć zachowania w całym królestwie zwierząt, w tym nasze własne.

W tym laboratorium ocenisz reakcje geotaktyczne, fototaktyczne i chemotaktyczne muszki owocowej Drosophila melanogaster, korzystając z wybranych komór.

Print Procedure Steps

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dokonywanie komór wyboru
- Zanim rozpoczniesz eksperymenty, użyj jednego z Sharpies ze stołu laboratoryjnego, aby narysować linię wokół obwodu dna obu butelek. Jedna linia powinna znajdować się 1 cm od podstawy butelki, a druga 1,5 cm od podstawy butelki.
- Użyj żyletki, aby zrobić małe nacięcie w każdej butelce w miejscu.
- Następnie włóż nożyczki i ostrożnie przetnij wzdłuż linii, aż dna butelek zostaną całkowicie usunięte.
- Dopasuj jedno dno butelki do drugiego.
- Sklej butelki taśmą, aby stworzyć bezpieczną komorę.
- Użyj żyletki i nożyczek, aby zrobić dziurę w środku komory.
- Weź kawałek taśmy i złóż krawędź na siebie, aby utworzyć zakładkę i umieść taśmę nad otworem. Uwaga: Zakładka pomaga w łatwym usuwaniu i ponownym mocowaniu taśmy do komory.
- Użyj Sharpie, aby oznaczyć jedną stronę komory A, a drugą stronę B.
- Po otrzymaniu kolonii Drosophila przeprowadź liczenie, aby upewnić się, że w fiolce znajduje się 40 żywych osobników.
Geotaxis Expand
- Aby przeprowadzić test geotaksis, najpierw przymocuj czystą, pustą nakrętkę butelki do każdego końca komory wyboru i obróć fiolkę muchy do góry nogami na jej pokrywkę.
- Otwórz klapkę taśmy w środku komory wyboru.
- Włóż lejek do otworu i wpuść wszystkie muchy do komory. Hipotezy: Alternatywna hipoteza mówi, że więcej much będzie poruszać się w kierunku przeciwnym do grawitacji lub w górę, niezależnie od orientacji komory wyboru. Alternatywnie, jeśli muchy są dodatnio geotaktyczne, więcej much będzie przemieszczać się w dół lub pod wpływem grawitacji. Hipoteza zerowa mówi, że muchy nie będą miały preferencji w odniesieniu do grawitacji i będą poruszać się losowo w komorze.
- Gdy Drosophila znajdzie się w komorze, zamknij klapkę taśmy, obróć komorę tak, aby stała pionowo ze stroną A na dole, i uruchom stoper.
- Natychmiast policz liczbę Drosophila, które poruszają się w górę i liczbę, która porusza się w dół. Zapisz te dane dla punktu czasowego 0 w tabeli.
- Po 30 sekundach obróć komorę tak, aby strona B znajdowała się na dole i policz liczbę Drosophila, które poruszają się w górę lub w dół. Zapisz te dane dla punktu czasowego 30 w tabeli.
- Po 60 sekundach obróć komorę tak, aby strona A ponownie znalazła się na dnie i zapisz liczbę poruszających się much dla punktu czasowego 60. Kliknij tutaj, aby pobrać tabelę 1
- Przytrzymaj komorę nad fiolką z muchami i ostrożnie otwórz nakrętkę, aby wszystkie Drosophila wróciły z powrotem do pustej fiolki.
Fototaksówki
- Aby przeprowadzić analizę fototaksji, najpierw przykryj stronę A komory wyboru folią aluminiową, uważając, aby folia sięgała dokładnie do środka między dwoma bokami.
- Upewnij się, że nasadki są zabezpieczone na obu końcach komory. HIPOTEZY: W tym ćwiczeniu alternatywna hipoteza jest taka, że więcej much znajdzie się po jasnej stronie komory wyboru, jeśli przewody kominowe są przyciągane przez światło, lub po ciemnej stronie, jeśli są odpychane przez światło. Hipoteza zerowa jest taka, że Drosophila nie będzie miała preferencji w odniesieniu do żadnego z tych bodźców. Dlatego po obu stronach komory wyboru znajdzie się równa liczba much.
- Otwórz klapkę taśmy w środku komory wyboru, włóż lejek do otworu i wpuść wszystkie 40 much do komory, jak opisano wcześniej.
- Ustaw timer, aby włączył alarm po 10 minutach.
- Gdy rozlegnie się alarm, zatrzymaj stoper i policz liczbę much w otwartej stronie B komory.
- Odejmij tę liczbę od całkowitej liczby much dodanych do komory wyboru, aby obliczyć liczbę much w zakrytej stronie A.
- Zapisz te dane w tabeli dla punktu czasowego 10. Kliknij tutaj, aby pobrać Tabelę 2
- Ostrożnie, włóż wszystkie muchy z powrotem do ich pustej fiolki.
Chemotaxis
- HIPOTEZY: W tym ćwiczeniu alternatywną hipotezą jest to, że więcej much znajdzie się po stronie komory z octem jabłkowym, jeśli muchy zostaną przyciągnięte przez zapach. Lub, jeśli muchy zostaną odstraszone przez ocet, więcej z nich znajdzie się po stronie komory, w której znajduje się bezwonna woda. Hipoteza zerowa jest taka, że Drosophila nie będzie miała preferencji w odniesieniu do żadnego z bodźców i będzie poruszać się losowo w komorze. Użyj indywidualnej jednorazowej plastikowej pipety, aby dozować dwie krople octu jabłkowego na jeden wacik po stronie A komory.
- Użyj indywidualnej jednorazowej plastikowej pipety, aby dozować dwie krople destylowanej wody na wacik po stronie B komory.
- Złóż dwa kawałki taśmy na siebie, aby utworzyć pojedyncze kawałki taśmy dwustronnej i użyj taśmy, aby przymocować każdą kulkę bawełnianą do wnętrza pojedynczej nakrętki butelki.
- Przykręć nakrętki od butelek z wacikami na odpowiednie strony komory.
- Przenieś wszystkie muchy do komory i ustaw zegar tak, aby włączał alarm po 10 minutach.
- Gdy rozlegnie się alarm, zatrzymaj stoper i zapisz liczbę much po każdej stronie komory. Kliknij tutaj, aby pobrać tabelę 3
- Na koniec końcowego eksperymentu wlej muchy do probówki kostnicy zawierającej 70% etanolu.
- Zdemontuj wybrane komory do recyklingu. UWAGA: Ponieważ wszystkie chemikalia użyte w tych eksperymentach są bezpieczne w laboratorium, płyny można wyrzucić do zlewu, komory wypłukać, a ciała stałe wyrzucić do kosza.
Wyniki
- Zbierz wszystkie dane zebrane dla eksperymentów geotaksowych, fototaksowych i chemotaksji.
- Wykres tych wartości jako wykresy słupkowe dla różnych warunków i różnych punktów czasowych.
- Użyj tych danych, aby wyciągnąć wnioski na temat zachowania Drosophila melanogaster.