Name: Testy do wykrywania struktur odbijających promieniowanie UV i określania ich znaczenia w preferencjach mate przy użyciu Sailfin Molly Poecilia latipinna (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-09-14T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 41 s
Description: Poznaj metodę spektrofotometrii do wykrywania struktur odbijających UV u Poecilia latipinna oraz testy preferencji w doborze partnera. Technika ta pozwala badać niewidoczne dla ludzi sygnały w komunikacji ryb.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Jesteśmy wdzięczni anonimowym recenzentom za komentarze i sugestie, które znacznie poprawiły ten manuskrypt. Dziękujemy R. Bowesowi, R. Carreno i T. Panhuisowi za pomoc w zebraniu ryb. Dziękujemy również M. Lee za pomoc w badaniach nad preferencjami mężczyzn. Jesteśmy wdzięczni Wydziałowi Zoologii Uniwersytetu Wesleyan w Ohio za pomocne rady i sugestie w trakcie tego badania oraz Uniwersytetowi Stanowemu Arizony (McGraw Lab) za porady dotyczące oprogramowania.

Wszystkie eksperymenty zostały przeprowadzone za zgodą Instytucjonalnego Komitetu ds. Opieki i Korzystania ze Zwierząt Uniwersytetu Ohio Wesleyan.
1. Rejestracja odbicia UV ryb za pomocą spektrofotometru
<ol>
	<li>Zkalibruj spektrofotometr i źródło światła za pomocą znanego wzorca białego w zakresie mierzonej długości fal, zgodnie z zaleceniami producenta urządzenia lub oprogramowania.</li>
	<li>Zanurz rybę w 0,5% roztworze soli metanosulfonowej etylu 3-aminobenzoesanu (MS-2) buforowanym równą ilością wodorowęglanu sodu w celu znieczulenia, aż do utraty reakcji przez zwierzę. Po utracie reakcji natychmiast umieść rybę na czarnym, nierefleksyjnym tle. Uwaga: MS-22 jest potencjalnie toksyczny, dlatego należy przez cały czas używać rękawiczek.</li>
	<li>Wszystkie pomiary wykonuj w zaciemnionym pomieszczeniu, aby zminimalizować wpływ nadmiaru światła poza światłem z poziomu źródła spektrometru.</li>
	<li>Zmierz współczynnik odbicia, używając sondy światłowodowej przyciśniętej do ciała organizmu. Upewnij się, że między światłowodem a ciałem tworzy się stały kąt 45°, co jest wbudowane w niektóre konstrukcje sond. Uwaga: Dla zapewnienia spójności pomiarów warto wyciągnąć średnią z kilku skanów (2 - 5) na dany obszar ciała.</li>
	<li>Zarejestruj dane o odbiciu za pomocą odpowiedniego oprogramowania do analizy reflekcji. Uwaga: Użyte tutaj oprogramowanie zostało ustawione na: czas całkowania = 2,0 sec, średnia liczba skanów = 2 oraz wygładzanie pikseli = 5. Dane zostały skopiowane i wklejone do arkusza kalkulacyjnego.</li>
	<li>Powtórz pomiary w wielu obszarach ciała, aby określić obecność lub brak odbicia UV oraz zakres zmienności fenotypowej między organizmami. Uwaga: Może być konieczne wykonanie wstępnych skanów, aby ustalić, które obszary ciała (jeśli takie istnieją) stale wykazują oznakowanie UV.</li>
	<li>Przenieś rybę do dobrze natlenionego akwarium hodowlanego aż do pełnego dojścia do siebie, co objawia się prawidłowym ruchem operculum i zachowaniem pływackim. Uwaga: W celu wsparcia regeneracji skóry można dodać komercyjny preparat ochronny do odtworzenia warstwy śluzowej na ciele.</li>
	<li>Powtórz procedurę u wielu osobników, w tym obu płci, jeśli jest to wymagane.</li>
	<li>W arkuszu kalkulacyjnym, do którego skopiowano wszystkie dane, przedstaw wyniki na wykresie rozrzutu, gdzie na osi Y znajduje się współczynnik odbicia, a na osi X długość fali. Piki amplitudy w zakresie UV (30 - 40 nm) wskazują na obecność odbicia UV u ryby.</li>
</ol>
2. Dychotomiczne próby kojarzenia
UWAGA: Przeprowadź obserwacje kontrolne, w których zastosowano ryby ogniskowe, filtry UV oraz filtry nieprzezroczyste. W tych próbach, po usunięciu filtrów nieprzezroczystych, ryby ogniskowe zostaną wystawione na części zbiornika wykazujące obecność i brak światła UV, lecz pozbawione potencjalnych partnerów do rozrodu. Szczegółowe informacje na temat ważności testów wyboru dychotomicznego w tym eksperymencie znajdują się w pracy Palmera i Hankisona (2015)10, choć należy zauważyć, że testy te mają również pewne wady11.
<ol>
	<li>Jako organizmy ogniskowe należy wykorzystać osobniki podatne na kopulację. Należy użyć samic. P. latipinna &lt; 48 godzin po porodzie5 or samce izolowano przez co najmniej 24 h przed testowaniem, aby zwiększyć prawdopodobieństwo wystąpienia motywacji seksualnej.</li>
	<li>Umieść pojedynczego osobnika ogniskowego w neutralnej strefie sąsiadującej z dwiema komorami wyboru. Dla P. latipinna, użyć akwarium testowego o pojemności 75,7 L (30,5 cm x 30,5 cm x 75 cm; Rysunek 1) podzielony na trzy sekcje przezroczyste przegrody z pleksiglasu, tworzące centralny obszar dla osobnika ogniskowego, flankowany przez dwie komory wyboru o tej samej wielkości. Należy upewnić się, że między poszczególnymi sekcjami zbiornika nie przenikają sygnały wodne ani zapachowe. Powtórzyć procedurę dla każdego osobnika przeznaczonego do obserwacji.</li>
</ol>
<img alt="Schemat eksperymentu dotyczącego zachowania ryb; wymiary układu: 75x30,5 cm, sekcje: po 15 cm każda." src="/files/ftp_upload/54453/54453fig1.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 1"> 
Rysunek 1. Układ eksperymentalnego akwarium. Prostokątne akwarium podzielone na trzy sekcje: obszar centralny, w którym znajdował się osobnik ogniskowy, oraz dwie przedziały końcowe z parami obiektów (na rysunku przedstawiono samicę w środku oraz obiekty imitujące samce na końcach). Nad szklanymi przegrodami oddzielającymi sekcje z samcem i samicą można było umieścić wymienne filtry, które blokowały lub przepuszczały odbicie UV. Rysunek zmodyfikowano na podstawie pracy Palmer i Hankison (2015). 10. <a href="http://cloudfront.jove.com/files/ftp_upload/54453/54453fig1large.jpg" target="_blank">Aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku, kliknij tutaj.</a>
<ol start="3">
	<li>W warunkach oświetlenia pełnowidmowego (oświetlenia, którego widmo rozciąga się do zakresu UV-A), odizoluj jednego potencjalnego partnera do rozrodu w każdej z końcowych komór (komór wyboru) akwarium testowego. Upewnij się, że potencjalni partnerzy do rozrodu są do siebie jak najbardziej zbliżeni pod względem rozmiaru, ubarwienia i cech behawioralnych podczas prezentacji, tak aby główną różnicą między dwoma odizolowanymi partnerami było to, czy znajdują się oni za filtrem blokującym, czy przepuszczającym światło UV. 
	UWAGA: W celu uzyskania jak najlepszego dopasowania kolorów można zastosować pomiar odbicia w spektrum widzialnym, choć w niniejszym przypadku dopasowanie wykonano wizualnie.</li>
	<li>Aklimatyzuj osobniki w warunkach izolacji wizualnej (nieprzezroczyste filtry) przez 15 min. Upewnij się, że w tym czasie założone są filtry UV+ oraz UV-. Po aklimatyzacji usuń nieprzezroczyste filtry. Aby wyeliminować możliwe błędy wynikające z preferencji bocznych (wrodzonej preferencji jednej strony zbiornika, niezależnie od obiektu), losowo przypisz filtry UV+ oraz UV- ściany zbiornika dla każdej próby.</li>
	<li>Za pomocą stoperów należy zarejestrować czas, jaki osobnik ogniskowy spędza w określonych strefach preferencji (obszarach w pobliżu komór wyboru, w tym przypadku w odległości około dwóch standardowych długości ciała). W przypadku samic jest to czas spędzony w pobliżu każdego z dwóch samców, a w przypadku osobników ogniskowych płci męskiej – odwrotnie. 
	UWAGA: Do rejestracji można również wykorzystać oprogramowanie Event recorder. W niniejszym eksperymencie zastosowano próby trwające piętnaście minut, a ryby, które nie odwiedziły każdej z wybranych stref preferencji przynajmniej raz, zostały wykluczone z wyników jako nieaktywne.</li>
	<li>Rejestracja i analiza czasu, jaki ryby spędzają w pobliżu pustego urządzenia UV+ oraz UV- przegrody, aby wykluczyć występowanie wrodzonego błędu wynikającego z konkretnego środowiska oświetleniowego, który mógłby wpłynąć na wybór partnera przez ryby. W celu ustalenia, czy osobniki preferują określone warunki UV, należy zastosować testy t-studenta dla prób zależnych.</li>
</ol>

<ol><li>Endler, J. A., Zaret, T. M. Natural and sexual selection on color patterns in poeciliid fishes. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEndler%2C+JA+%22Evolutionary+ecology+of+neotropical+freshwater+fishes%22">Evolutionary ecology of neotropical freshwater fishes</a>. , Anonymous Springer Netherlands. 95-111 (1984).</li>
<li>Cummings, M. E., Rosenthal, G. G., Ryan, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+private+ultraviolet+channel+in+visual+communication%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+R.+Soc.+Lond.+%5BBiol%5D%22%5BJournal%5D)">A private ultraviolet channel in visual communication.</a> Proc. R. Soc. Lond. [Biol]. 270 (1518), 897-904 (2003).</li>
<li>Siebeck, U. E., Parker, A. N., Sprenger, D., Mäthger, L. M., Wallis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Species+of+Reef+Fish+that+Uses+Ultraviolet+Patterns+for+Covert+Face+Recognition%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">A Species of Reef Fish that Uses Ultraviolet Patterns for Covert Face Recognition.</a> Curr. Biol. 20 (5), 407-410 (2010).</li>
<li>Hrbek, T., Seckinger, J., Meyer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+phylogenetic+and+biogeographic+perspective+on+the+evolution+of+poeciliid+fishes%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Phylogenet.+Evol%22%5BJournal%5D)">A phylogenetic and biogeographic perspective on the evolution of poeciliid fishes.</a> Mol. Phylogenet. Evol. 43 (3), 986-998 (2007).</li>
<li>Körner, K. E., Schlupp, I., Plath, M., Loew, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectral+sensitivity+of+mollies%3A+comparing+surface-+and+cave-dwelling+Atlantic+mollies%2C+Poecilia+mexicana%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Fish+Biol%22%5BJournal%5D)">Spectral sensitivity of mollies: comparing surface- and cave-dwelling Atlantic mollies, Poecilia mexicana.</a> J. Fish Biol. 69 (1), 54-65 (2006).</li>
<li>Farr, J. A., Travis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fertility+Advertisement+by+Female+Sailfin+Mollies%2C+Poecilia+latipinna+%28Pisces%3A+Poeciliidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Copeia%22%5BJournal%5D)">Fertility Advertisement by Female Sailfin Mollies, Poecilia latipinna (Pisces: Poeciliidae).</a> Copeia. 1986 (2), 467-472 (1986).</li>
<li>Ptacek, M. B., Travis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mate+Choice+in+the+Sailfin+Molly%2C+Poecilia+latipinna%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution%22%5BJournal%5D)">Mate Choice in the Sailfin Molly, Poecilia latipinna.</a> Evolution. 51 (4), 1217-1231 (1997).</li>
<li>Ptacek, M. Mating signal divergence, sexual selection and species recognition in mollies (Poeciliidae: Poecilia: Mollienesia). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPtacek%2C+M+%22Proceedings+from+the+Second+International+Symposium+on+Livebearing+Fishes%22">Proceedings from the Second International Symposium on Livebearing Fishes</a>. Grier, H. J., Uribe, M. C. , New Life Publications. Homestead, FL. 71-87 (2005).</li>
<li>MacLaren, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+male+proximity%2C+apparent+size%2C+and+absolute+size+on+female+preference+in+the+sailfin+molly%2C+Poecilia+latipinna%5BTitle%5D)+AND+%22Behavior%22%5BJournal%5D)">The effects of male proximity, apparent size, and absolute size on female preference in the sailfin molly, Poecilia latipinna.</a> Behavior. 143 (12), 1457-1472 (2006).</li>
<li>Palmer, M. S., Hankison, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+ultraviolet+cues+in+female+mate+preference+in+the+sailfin+molly%2C+Poecilia+latipinna%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Ethol%22%5BJournal%5D)">Use of ultraviolet cues in female mate preference in the sailfin molly, Poecilia latipinna.</a> Acta Ethol. 18 (2), 153-160 (2014).</li>
<li>Wagner, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+female+mating+preferences%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Measuring female mating preferences.</a> Anim. Behav. 55 (4), 1029-1042 (1998).</li>
<li>Rémy, A., Grégoire, A., Perret, P., Doutrelant, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mediating+male-male+interactions%3A+the+role+of+the+UV+blue+crest+coloration+in+blue+tits%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Ecol.+Sociobiol%22%5BJournal%5D)">Mediating male-male interactions: the role of the UV blue crest coloration in blue tits.</a> Behav. Ecol. Sociobiol. 64 (11), 1839-1847 (2010).</li>
<li>Guillermo-Ferreira, R., Therézio, E. M., Gehlen, M. H., Bispo, P. C., Marletta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Role+of+Wing+Pigmentation%2C+UV+and+Fluorescence+as+Signals+in+a+Neotropical+Damselfly%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Insect+Behav%22%5BJournal%5D)">The Role of Wing Pigmentation, UV and Fluorescence as Signals in a Neotropical Damselfly.</a> J. Insect Behav. 27 (1), 67-80 (2013).</li>
<li>Ord, T. J., Stamps, J. A., Losos, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Convergent+evolution+in+the+territorial+communication+of+a+classic+adaptive+radiation%3A+Caribbean+Anolis+lizards%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Convergent evolution in the territorial communication of a classic adaptive radiation: Caribbean Anolis lizards.</a> Anim. Behav. 85 (6), 1415-1426 (2013).</li>
<li>Siebeck, U. E., Witzany, G. Communication in the Ultraviolet: Unravelling the Secret Language of Fish. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSiebeck%2C+UE+%22Biocommunication+of+Animals%22">Biocommunication of Animals</a>. , Anonymous Springer Netherlands. 299-320 (2014).</li>
<li>Modarressie, R., Rick, I. P., Bakker, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((UV+matters+in+shoaling+decisions%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">UV matters in shoaling decisions.</a> Proc. Biol. Sci. 273 (1588), 849-854 (2006).</li>
<li>Lim, M. L. M., Li, J., Li, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+UV-reflecting+markings+on+female+mate-choice+decisions+in+Cosmophasis+umbratica%2C+a+jumping+spider+from+Singapore%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Effect of UV-reflecting markings on female mate-choice decisions in Cosmophasis umbratica, a jumping spider from Singapore.</a> Behav. Ecol. 19, 61-66 (2008).</li>
<li>Rick, I. P., Bakker, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Color+signaling+in+conspicuous+red+sticklebacks%3A+do+ultraviolet+signals+surpass+others%3F%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Evol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Color signaling in conspicuous red sticklebacks: do ultraviolet signals surpass others?</a> BMC Evol. Biol. 8, 189(2008).</li>
<li>Siebeck, U. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Communication+in+coral+reef+fish%3A+the+role+of+ultraviolet+colour+patterns+in+damselfish+territorial+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Communication in coral reef fish: the role of ultraviolet colour patterns in damselfish territorial behaviour.</a> Anim. Behav. 68 (2), 273-282 (2004).</li>
<li>Cummings, M. E., De Leòn, F. J. G., Mollaghan, D. M., Ryan, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+UV+ornamentation+an+amplifier+in+swordtails%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Zebrafish%22%5BJournal%5D)">Is UV ornamentation an amplifier in swordtails?</a> Zebrafish. 3, 91-100 (2006).</li>
<li>Macìas Garcia, c, de Perera, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultraviolet-based+female+preferences+in+a+viviparous+fish%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Ecol.+Sociobiol%22%5BJournal%5D)">Ultraviolet-based female preferences in a viviparous fish.</a> Behav. Ecol. Sociobiol. 52 (1), 1-6 (2002).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Spektrofotometria odniosła sukces w identyfikacji oznaczeń UV na P. latipinna. Obie płcie P. latipinna posiadają oznaczenia UV wzdłuż swoich boków. Ponadto niektóre samce miały oznaczenia UV na płetwach grzbietowych, cechy, które wcześniej uznano za ważne w preferencjach godowych samic7.
Zalecamy stosowanie spektrofotometrii UV jako mechanizmu wykrywania obecności oznaczeń UV. Dalsze badania mogą określić jego rolę w interakcjach społecznych, w tym preferencje godo...

Zrozumienie wskazówek i sygnałów używanych w interakcjach społecznych zwierząt pozwala nam zrozumieć zmienność fenotypową zarówno wewnątrz, jak i między gatunkami. Ta zmienność odgrywa ważną rolę w procesach ewolucyjnych, takich jak dywergencja populacji, dobór płciowy i specjacja. Często jednak badacze ograniczają się do badania sygnałów najbardziej oczywistych dla ludzkich systemów sensorycznych, zwłaszcza tych w sferze wzrokowej lub słuchowej. Zastosowanie spektrofotometrii pozwala nam jednak rozszerzyć nasze badania poza widmo widzialne człowieka i na długości fal, które mogą być ważne w interakcjach społecznych u innych gatunków.
W szczególności, komunikacja krótkiego zasięgu, jaką zapewnia czułość ultrafioletu (UV; 300 - 400 nm), może być potencjalnie bardzo korzystna podczas wyboru partnera1. Na przykład wiele wizualnie polujących drapieżników ptaków i ryb nie jest w stanie wykryć promieniowania UV. W systemach, w których samce prezentują się samicom w sposób skomplikowany, samce te zmniejszyłyby ryzyko drapieżnictwa, zachowując jednocześnie zdolność do przyciągania partnerów poprzez wykorzystanie widma UV, a nie rozwijanie sygnałów wykrywalnych w widmie widzialnym2,3. Jeśli nie weźmie się pod uwagę możliwości, że organizmy komunikują się ze sobą za pomocą tych "prywatnych kanałów komunikacyjnych", można pominąć istotne czynniki wpływające na zachowanie i ewolucję.
Ten protokół przedstawia zarys badań nad wykorzystaniem sygnałów UV do wyboru partnera u żaglopłetwego, Poecilia latipinna, poligamicznej ryby, która wcześniej nie miała znanej zdolności do wykrywania UV lub używania znaków UV. Ten gatunek ryb ma bliską filogenetyczną bliskość z innymi wrażliwymi na promieniowanie UV żywymi rybami4 i istnieją mikrospektroskopowe dowody na to, że P. latipinna, wraz z innymi gatunkami molly, takimi jak P. mexicana i P. formosa, posiadają klasę czopków (komórek fotoreceptorowych odpowiedzialnych za widzenie kolorów), które są najbardziej wrażliwe na długości fal UV5. U tego dymorficznego płciowo gatunku wybór samicy odegrał dużą rolę w ewolucji jaskrawo ubarwionych i powiększonych płetw samców6-9. Ta metodologia pozwala nam zbadać, czy promieniowanie UV jest dodatkowym medium, za pomocą którego samice oceniają jakość samców.
Wykrywanie i pomiar znaczników UV na P. latipinna za pomocą spektrofotometru z sondą światłowodową jest szczegółowo opisane tutaj. Ponadto omówiono to, czy receptywne samice molinezji różnie kojarzą się z samcami oglądanymi przez filtr optyczny przepuszczający światło o pełnym spektrum, w tym UV-A ([UV+]; 320 - 700 nm) i samcami oglądanymi przez filtr blokujący promieniowanie UV ([UV-]; 400 - 700 nm). Metoda ta ma szerokie zastosowanie w odkrywaniu wrażliwości na promieniowanie UV i wzorców kolorów u ryb i innych organizmów, umożliwiając badania nad różnymi kwestiami dotyczącymi promieniowania UV i jego roli w zachowaniu.

<table><tbody><tr><td>Spektrofotometr, P1000</td><td>Ocean Optics</td><td></td><td>dostępne są nowsze modele</td></tr><tr><td>Ksenoniowe źródło światła UV DT 1000</td><td>Dostępne są nowsze modele</td><td>Ocean Optics</td><td></td></tr><tr><td>Overture Oprogramowanie</td> Ocean Optics <td>Nowsze oprogramowanie</td>Ocean Optics jest dostępne Dwuwidlna <td>sonda światłowodowa</td><td></td></tr><tr><td>R200-Angle-UV (fala prowadzona)</td>Dostępne <td>są nowsze modele</td> <td>Ocean Optics</td><td></td></tr><tr><td>Certyfikowany standard odbicia, biała</td><td>labsphere</td><td></td><td></td></tr><tr><td>75,7 L Akwarium, podzielona</td><td>Eksperymentalna</td><td></td><td></td></tr><tr><td>żarówka budowlana o pełnym spektrum</td><td>Nature's Sunlight</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Arkusz blokujący promieniowanie UV</td><td>Arkusz</td><td></td><td></td> GAM UV</tr></tbody></table>

testy do wykrywania struktur odbijających promieniowanie uv i określania ich znaczenia w preferencjach mate przy użyciu sailfin molly poecilia latipinna

Assays to Detect UV-reflecting Structures and Determine their Importance in Mate Preference using the Sailfin Molly Poecilia latipinna

Wiele organizmów używa wskazówek i sygnałów wykraczających poza ludzką wrażliwość podczas interakcji społecznych. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę, jak organizmy postrzegają swój świat, próbując zrozumieć ich zachowanie i ekologię. Wrażliwość na widmo ultrafioletowe (UV; 300 - 400 nm) występuje u wielu rodzajów ptaków, ryb,,, a nawet ssaków. Protokół ten opisuje technikę badania organizmów pod kątem obecności struktur odbijających promieniowanie UV oraz metodę testowania, czy te sygnały są wykorzystywane jako sygnały społeczne w kontekście wyboru partnera. Spektrofotometr służy do wykrywania obecności odbicia promieniowania UV i różnic w intensywności odbicia między osobami i płciami. Przedstawiono przykład tej techniki, w której dychotomiczny test wyboru partnera naraża osoby wrażliwe seksualnie na osoby płci przeciwnej, których wyglądem można manipulować za pomocą filtrów, które albo transmitują pełne spektrum, albo blokują długości fal UV. System ten pozwolił na ustalenie, że samice, ale nie samce, molinezyków żaglopłetwych (Poecilia latipinna) używały oznaczeń UV jako części swoich decyzji godowych. Tego typu badania służą poszerzeniu naszej wiedzy na temat szeregu organizmów, które wykorzystują promieniowanie UV i dostarczają informacji na temat tego, jaką rolę odgrywa promieniowanie UV w ich życiu.

Rysunki 1 oraz 2 przedstawiają konfigurację akwarium do badania preferencji kopulacyjnych oraz miejsca pomiaru UV w naszych eksperymentach.
Pomiar odbicia promieniowania UV pozwolił ustalić, że P. latipinna posiadają cechy UV, szczególnie wzdłuż boków ciała (Rysunek 3), a także wykazują zmienność osobniczą tych cech. Po zidentyfikowaniu cech UV, testy wykazały, że samic...

Ten protokół opisuje użycie spektrofotometrii do wykrywania struktur odbijających promieniowanie ultrafioletowe na organizmach (w tym przykładzie żaglopłetwy Poecilia latipinna) i opisuje dychotomiczne testy wyboru dla ryb, które pozwalają na wnioskowanie o roli sygnałów ultrafioletowych podczas wyboru partnera.

Testy do wykrywania struktur odbijających promieniowanie UV i określania ich znaczenia w preferencjach mate przy użyciu Sailfin Molly Poecilia latipinna

Many organisms use cues and signals beyond human sensitivity during social interactions. It is important to take into account how organisms perceive their ...

Ogólnym celem wykrywania odbicia promieni UV u ryb, takich jak Poecilia latipinna, jest zrozumienie, w jaki sposób struktury odbijające UV mogą wpływać na zachowania kopulacyjne tego gatunku. Metoda ta może pomóc w zrozumieniu preferencji w doborze partnera, na przykład tego, czy sygnały UV są istotne i jeśli tak, czy są wykorzystywane przez obie płcie. Główną zaletą tej techniki jest możliwość wykrycia bodźców, które mogą być dla nas niewidoczne, ale mogą mieć kluczowe znaczenie dla ryb.W ramach niniejszego protokołu należy najpierw skalibrować spektrofotometr i źródło światła względem znanego wzorca białego. Przed przeprowadzeniem wszystkich kalibracji oświetlenie w pomieszczeniu powinno być przygaszone. Instrument należy skalibrować dla wszystkich mierzonych długości fal, w tym obowiązkowo dla długości fal UV z zakresu od 300 do 400 nanometrów.Teraz załóż rękawiczki i znieczul rybę w 5% roztworze soli kwasu metanosulfonowego etylu 3-aminobenzoesanowego, znanym jako MS222, buforowanym równą ilością wodorowęglanu sodu. Gdy ryba przestanie reagować, natychmiast przenieś ją na czarne, nierefleksyjne tło. Przed wykonaniem pomiarów ponownie przyciemnij światła w pomieszczeniu.Do rejestracji danych odbiciowości należy użyć oprogramowania analitycznego. Aby uzyskać parametry zgodne z opisanymi tutaj, ustaw czas integracji na 2000 sekund. Ustaw średnią liczbę skanów na dwa oraz wartość wygładzania pikseli na pięć.Teraz zmierz współczynnik odbicia światła ryby za pomocą sondy światłowodowej. Trzymaj sondę tak, aby kąt między światłowodem a ciałem wynosił 45 stopni. Oblicz średnią z kilku pomiarów dla każdego regionu ciała.Sprawdź odbijalność światła dla kilku obszarów ciała i poszukaj różnic między osobnikami. Po zakończeniu, opcjonalnie zastosuj komercyjny preparat ochronny, aby przywrócić warstwę śluzu, a następnie umieść rybę w dobrze natlenionym zbiorniku przechowawczym. Po regeneracji u ryby wystąpią prawidłowe ruchy pokryw skrzelowych oraz normalne pływanie.Test ten wykorzystuje zbiornik z komorami wyboru, wyposażony w filtry UV oraz filtry nieprzepuszczalne dla światła. Po usunięciu pleksiglasowych przegród ryba znajdująca się w komorze neutralnej może obserwować światło pełnego spektrum lub światło pozbawione promieniowania UV dzięki filtrom umieszczonym w różnych częściach zbiornika. W przypadku P.latipinna należy użyć akwarium testowego o pojemności 75,7 litra.Przed każdym testem należy upewnić się, że trzy sekcje zbiornika nie są połączone w sposób umożliwiający wymianę wody lub sygnałów zapachowych. Do testu należy wykorzystać osobniki receptywne seksualnie. W przypadku samicy P.latipinna należy wybrać rybę w ciągu 48 godzin poyarjeniu, natomiast samce powinny być izolowane przez co najmniej 24 godziny.Aby przeprowadzić test, w pierwszej kolejności przenieś zwierzę testowe do komory neutralnej. Następnie wybierz dwóch potencjalnych partnerów do kopulacji, którzy w jak największym stopniu przypominają się pod względem wielkości, ubarwienia i cech prezentacyjnych. Dopasowanie kolorów można przeprowadzić precyzyjnie za pomocą instrumentów lub w przybliżeniu, na oko.Następnie, przy pełnowartościowym oświetleniu, umieść jednego z dwóch potencjalnych partnerów w każdym z dwóch przedziałów wyboru. Filtry nieprzezroczyste i UV oraz ścianki działowe przedziałów muszą być na swoich miejscach. Pozostaw zwierzęta do aklimatyzacji w tych warunkach na 15 minut.Dla każdej próby losowo przypisz, która komora posiada filtr UV. Następnie zdejmij nieprzezroczyste osłony z przegród. Po 15 minutach rozpocznij pomiar czasu, jaki osobnik ogniskowy spędza w określonych strefach preferencji, używając stoperem.Obszar w odległości dwóch długości ciała od wybranej komory stanowi strefę preferencji. Alternatywnie można zastosować oprogramowanie do rejestrowania zdarzeń. Rejestruj aktywność ryb przez 15 minut.Jeśli ryba nie odwiedzi każdej strefy preferencji przynajmniej raz, należy uznać ją za nienasłuchującą i wykluczyć z danych z badania. Pomiar odbicia UV u P.latipinna wykazuje, że obie płcie posiadają cechy UV, które różnią się między osobnikami. Cechy te są najbardziej wyraźne wzdłuż boków ich ciał.Po zidentyfikowaniu cech UV test dyskryminacyjny wykazał, że samice, w przeciwieństwie do samców, wykorzystują te cechy w decyzjach dotyczących doboru partnera. Ponieważ obie płcie posiadają cechy UV, możliwe jest, że biorą one udział w innych interakcjach społecznych, takich jak tworzenie ławic czy żerowanie. Po opanowaniu technik pomiaru UV, pomiary te można przeprowadzić w czasie krótszym niż dwie godziny.Próby preferencji partnera można przeprowadzić w czasie krótszym niż godzina dla każdej ryby. Podczas wykonywania procedury ważne jest upewnienie się, że ryby są w okresie gotowości rozrodczej. Po przeprowadzeniu tej procedury można wykonać dodatkowe eksperymenty w celu zbadania roli cech UV w rozpoznawaniu osobników lub gatunków.

assays-to-detect-uv-reflecting-structures-determine-their-importance

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Życie większości ryb opiera się na pływaniu. Niniejszy protokół opisuje techniki rejestrowania różnych sposobów pływania dostępnych dla pojedynczych osobników oraz ławic ryb, a także zawiera mierniki związane z fizjologią i zachowaniem podczas pływania.

Ocena wydajności pływania u ryb

Przedstawiamy metodę wizualizacji kutykuli u żywych C. elegans z wykorzystaniem czerwonego fluorescencyjnego barwnika lipofilowego DiI (perchloran 1,1'-dioctadecylo-3,3,3',3'-tetrametyloindokarbocyjaniny), który jest powszechnie stosowany u C. elegans do wizualizacji neuronów eksponowanych na działanie czynników zewnętrznych. Dzięki temu zoptymalizowanemu protokołowi alae oraz pierścieniowe struktury kutykularne zostają zabarwione przez DiI i poddane obserwacji przy użyciu mikroskopu złożonego.

Wizualizacja struktur kutykularnych Caenorhabditis elegans z użyciem lipofilowego barwnika witalnego DiI

Artykuł opisuje test do badania agresji danio pręgowanego. Metoda wykorzystuje proste lustro i obserwuje reakcję behawioralną danio pręgowanego na własne odbicie w lustrze.

Test agresji: metoda badania agresywnego zachowania danio pręgowanego w odpowiedzi na lustro

Danio pręgowany jest teraz sprawdzonym i potężnym narzędziem do modelowania dystrofii mięśniowych, wrodzonych miopatii i pokrewnych chorób nerwowo-mięśniowych. Dwójłomność i zachowanie ucieczki wywołane dotykiem to dwa powszechne nieinwazyjne testy stosowane do określenia stopnia dezorganizacji mięśni i upośledzenia lokomocji zarodków danio pręgowanego we wczesnym okresie rozwoju.

Analiza wad mięśni szkieletowych u larw danio pręgowanego za pomocą testów dwójłomności i reakcji ucieczki wywołanej dotykiem

Zintegrowany zestaw technik obrazowania został zastosowany do określenia morfologii polipów i struktury tkanek u karaibskich koralowców Montastraeaannularis i M. faveolata. Fluorescencja, szeregowa powierzchnia blokowa i dwufotonowa konfokalna laserowa mikroskopia skaningowa pozwoliły zidentyfikować strukturę płatów, ściany polipów oraz oszacować gęstości i rozkłady chromatoforów i zooksantelli.

Multimodalne metody mikroskopii optycznej ujawniają morfologię i strukturę tkanek polipowych w karaibskich koralowcach budujących rafy

Ten protokół opisuje użycie wymazów z miski olejowej i analizy osadu w systemach danio pręgowanego, co prowadzi do zwiększenia wykrywalności w porównaniu do samego użycia wartowników do wykrywania patogenów, takich jak Aeromonas hydrophila, Mycobacterium spp. i Pseudocapillaria tomentosa. Zaproponowano również system monitorowania jaj P. tomentosa w kwarantannie.

Badania przesiewowe środowiskowe Aeromonas hydrophila, Mycobacterium spp. i Pseudocapillaria tomentosa w systemach danio pręgowanego

Opisano szereg podstawowych metod umożliwiających badanie ekologii reprodukcyjnej ryb trzymanych w akwariach. Są to przydatne protokoły do zbierania ryb za pomocą SCUBA, transportu żywych ryb i obserwacji zachowań reprodukcyjnych dziko żyjących ryb trzymanych w akwariach.

Podstawowe metody badania ekologii rozrodu ryb w akwariach

Tutaj prezentujemy protokół do izolacji i charakterystyki struktury, siły węchowej i reakcji behawioralnej domniemanych związków feromonów minogów morskich.

Identyfikacja feromonów minoga morskiego za pomocą frakcjonowania pod kontrolą testów biologicznych

Zachowanie związane z ochroną partnera odgrywa ważną rolę w rozmnażaniu widłonogów z rodzaju Tigriopus. Jednak metody badania tego zachowania nie zostały dobrze opisane. Poniżej opisujemy metody: 1) indywidualnej hodowli dziewiczych zwierząt Tigriopus oraz 2) ilościowej analizy ich zachowań związanych z ochroną partnerów.

Indywidualne hodowle widłonogów Tigriopus i analiza ilościowa ich zachowań związanych z ochroną partnerów

Korzystając z nowatorskiego FishSim Animation Toolchain, prezentujemy protokół do nieinwazyjnej wizualnej manipulacji informacjami publicznymi w kontekście kopiowania wyboru partnera u molinezów żaglopłetwych. Symulator ryb Animation Toolchain zapewnia łatwą w użyciu platformę do projektowania, animacji i prezentacji animowanych komputerowo bodźców ryb do eksperymentów behawioralnych z żywymi rybami testowymi.

Korzystanie z łańcucha narzędzi do animacji FishSim do badania zachowania ryb: studium przypadku kopiowania wyboru partnera u molinezji żaglopłetwych

Tutaj prezentujemy metody wysokoprzepustowego badania szeregu zachowań meksykańskich ryb jaskiniowych i istotnego barwienia systemu mechanosensorycznego. Metody te wykorzystują wolne oprogramowanie i niestandardowe skrypty, zapewniając praktyczną i opłacalną metodę badania zachowań.

Śledzenie behawioralne i obrazowanie neuromastu meksykańskich ryb jaskiniowych

Poznaj metodę spektrofotometrii do wykrywania struktur odbijających UV u Poecilia latipinna oraz testy preferencji w doborze partnera. Technika ta pozwala badać niewidoczne dla ludzi sygnały w komunikacji ryb.

Testy do wykrywania struktur odbijających promieniowanie UV i określania ich znaczenia w preferencjach mate przy użyciu Sailfin Molly Poecilia latipinna (Wideo) | JoVE Journal

Testy do wykrywania struktur odbijających promieniowanie UV i określania ich znaczenia w preferencjach mate przy użyciu Sailfin Molly Poecilia latipinna

Przeglądaj więcej filmów