의 형태학의 스케일링 관계를 추정 바디 크기의 실험 조작 Drosophila

다음 실험의 전반적인 목표는 발달 시간에 따라 먹이 가용성을 조작하여 다양한 신체 크기를 만든 다음 형태학적 특성 간의 확장 관계를 추정하는 데 사용할 수 있습니다. 먼저, 3일에 걸쳐 동일한 파리 개체군에서 알을 수집하여 3개의 연령 코호트를 만듭니다. 가장 오래된 유충 집단이 낳기 시작하면 모든 집단의 유충이 먹이에서 제거됩니다.

이러한 식이 조절의 결과는 번데기의 크기 변화 범위가 넓어지는 것입니다. 다음으로, 몸통과 날개 크기 사이의 형태학적 스케일링 관계를 추정할 수 있도록 모든 개체의 동공 및 성인 날개 이미지를 촬영합니다. 궁극적으로, 유형 2 선형 회귀를 데이터에 피팅하여 날개 크기가 가능한 몸체 크기의 전체 범위로 확장되는 방법을 보여주는 결과를 얻습니다.

이 연구에서는 성충 파리의 신체 크기 변화를 실험적으로 증가시키기 위해 영양에 대한 접근의 발달 시간 조작을 사용합니다. 이를 통해 전체 신체 크기에 걸쳐 형태학적 스케일링 관계를 추정할 수 있습니다. 이 방법은 생물학적 그룹 간의 스케일링 관계의 매개변수에서 변이의 근접 기반을 식별하는 것과 같은 형태학적 스케일링의 발현 및 진화와 관련된 주요 문제에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.

파리 개체군을 짝짓기 방으로 옮긴 다음 3일 동안 24시간마다 알을 모으십시오. 궁극적으로 해부 현미경의 도움으로 3개의 연령 코호트를 생성합니다. 각 코호트에서 50개의 달걀 배치를 10ml의 표준 플라이 푸드가 들어 있는 바이알로 이동합니다.

유충 발달을 위해 원하는 온도에서 바이알을 배양합니다. 가장 오래된 코호트가 방황 단계에 도달하면 음식에서 유충을 제거하여 다이어트 조작을 적용할 때입니다. 이 시점에서 가장 오래된 코호트의 유충은 폐색에 대한 최소 생존 가능한 체중을 훨씬 초과하며 자연적인 최대 몸체 크기에 가깝습니다.

중간 코호트의 유충은 최소 생존 가능한 체중을 초과했지만 가장 오래된 코호트의 유충보다 더 작은 성체를 생산할 것입니다. 유충과 가장 어린 코호트는 최소 생존 가능한 체중에 매우 가깝기 때문에 매우 작은 성체를 생산할 것입니다. 음식에서 유충을 제거합니다.

바이알에 약 5ml의 40% 자당 용액을 첨가한 다음 중간 범위 설정의 셰이커 테이블에서 15-20분 동안 교반합니다. 교반 후, 미세한 붓으로 자당 용액에서 떠 다니는 유충을 제거하고 수분을 위해 젖은 면마개가 들어있는 바이알에 코호트별로 놓습니다. 번데기가 발생할 때까지 원하는 온도에서 배양하십시오.

현미경 슬라이드에 강아지를 배치하고 복부 쪽이 위로 향하게 합니다. 강아지가 제자리에 놓이면 현미경에 부착된 디지털 카메라를 사용하여 이미지를 캡처합니다. 각 번데기가 흰색 배경에 어두운 실루엣으로 나타나도록 설정을 구성해야 합니다.

이미징 후 각 번데기를 1ml의 파리 먹이가 들어 있는 2mL 에핏 튜브로 옮깁니다. 동공 크기를 동공 실루엣의 픽셀 수로 추정합니다. 길이 또는 너비와 같은 다른 크기 메트릭도 해부 범위에서 사용할 수 있습니다.

이산화탄소를 사용하여 파리를 가볍게 마취하고 두 개의 유리 조각 사이에서 날개를 당겨 파리의 몸에 수직으로 유지하는 흡입 장치인 윙 그래버를 사용하여 배치합니다.이미징을 위해 이 연구에서는 살아있는 파리의 날개를 이미지화하는 데 윙 그래버가 사용되지만 날개 및 기타 특성은 일반 도구로 해부하고 이미지화할 수 있습니다. 컴퓨터에 부착된 현미경 카메라를 사용하여 날개를 이미지화하고 파리의 성별을 기록하십시오.날개를 이미지화하고 저장한 후, 가장자리 고정 랜드마크를 선형 측정으로 둘러싸는 최소 볼록 다각형을 사용하거나 날개 실루엣의 픽셀 수로 사용하여 날개 크기를 추정합니다. 여기에서 이미지화된 번데기는 다이어트 조작으로 인한 극단적인 크기 분포를 보여주었습니다.

번데기가 폐색을 위한 최소 생존 가능한 무게를 달성한 후. 또한 동공 크기 측정을 위한 해당 실루엣도 표시됩니다. 크기 분포의 맨 끝에 있는 동일한 개체에 대한 해당 날개 이미지가 실루엣과 함께 여기에 표시됩니다.

스케일링 관계의 날개 크기 추출을 추정하는 데 사용됩니다. 날개 크기가 몸체 크기에 따라 어떻게 확장되는지 설명하는 매개변수는 그룹 간에 크기에 따른 전체 모양 코바를 비교할 수 있습니다. 여기에서는 유충으로 하루나 이틀 동안 굶어 죽은 각 성별의 개체에 대한 데이터가 표시됩니다.

이 절차의 개별 구성 요소는 빠르지만 전반적으로 힘들 수 있습니다. 일반적으로 알에서 성체까지 약 3, 500마리의 파리를 처리하는 데 약 350시간이 걸립니다. 연습을 통해 개인은 비행 처리 시간을 크게 개선할 수 있으며, 이 절차는 다른 형태학적 특성을 측정하는 데 사용할 수 있으며, 이를 통해 추가 형태학적 스케일링 관계를 추정할 수 있습니다.