May 7th, 2016
Жаберный скелет, включая жаберные тычинки, глоточные зубы и жаберные кости, служит основным местом обработки пищи у большинства рыб. Здесь мы опишем протокол препарирования и плоской установки этого внутреннего скелета в трехиглые колюшки. Этот метод применим и к множеству других видов рыб.
Общая цель этой процедуры заключается в препарировании и плоской установке жаберного скелета колюшки. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области развития, генетики и эволюции. Например, как животные приспосабливаются к новой среде и как изменения в морфологии взрослых особей возникают во время развития.
Основное преимущество этого метода заключается в том, что путем рассечения и плоского монтажа жаберного скелета можно визуализировать множество трофических признаков, которые не могут быть изучены целиком. При подготовке просмотрите соответствующую морфологию скелета головы трехиглой колюшки. После подготовки рыбы к вскрытию начните с введения острых щипцов номер пять в боковую часть глаза, под углом 45 градусов проколотить мембрану, закрывающую глаз.
Затем снимите глазную мембрану, как крышку контейнера из-под йогурта. Далее вставьте открытые щипцы за глаз, возьмитесь за зрительный нерв и удалите глаз. Будьте осторожны, чтобы не проколоть глаз, иначе в нем будет вытекать меланин.
Повторите этот процесс с глазом на противоположной стороне. Затем поместите лезвие маленьких ножниц под заднюю сторону клапана оперкулы и разрежьте мягкие ткани дорсально над оперкулой, по направлению к глазнице. Далее разрежьте лобную кость, которая находится дорсально к глазнице.
Затем разрежьте по средней линии парасфеноидальную кость, вокруг центра глазницы. Повторите разрез оперкулы с противоположной стороны. Для следующих шагов тазовые шипы можно использовать в качестве рукояток.
Они раскладываются, если аккуратно оттягивать их непосредственно от тела. Теперь вставьте щипцы под оперкулу и медленно отклейте лицо от тела. Обрезка всех мягких тканей, которые все еще прикреплены в процессе.
Будьте осторожны с жаберными тычинками и следите за тем, чтобы не повредить их. При удалении лицевого скелета легко случайно зацепиться за первую цератобранхиальную кость вместе с перколлом. Загляните под их перколл, когда вы снимаете его вперед, чтобы убедиться, что у вас нет ничего лишнего.
Теперь с помощью щипцов отделите цератогиальные кости с обеих сторон базихиального слоя по средней линии, одновременно отслаивая и удаляя передний черепной лицевой скелет. Повторите то же самое с противоположной стороной. Передний черепной лицевой скелет включает в себя всю челюсть, весь подъязычный скелет, нижележащие дорсальные и эндохондриальные элементы и переднюю часть черепа.
Затем вставьте закрытые щипцы чуть ниже кишечной трубки и потяните их вперед. В процессе раздвигая оставшиеся мышцы и связки, прикрепленные к жаберному скелету. Затем с помощью кончика закрытых щипцов соскребите мышцы, которые прикрепляют дорсальный жаберный скелет к вентральной черепной коробке.
Соскабливайте задним или передним движением. Повторите процесс удаления мышц с противоположной стороны колюшки. Затем удалите бранхиальный скелет, взявшись за основание кишечной трубки и потянув его спереди.
Отделите кишечную трубку с помощью перпендикулярного разреза, позади пятого цератобранхиального сустава. Распространенной ошибкой является захват кишечной трубки слишком далеко вперед, что оставляет вентральную лобную трубку далеко позади. Обязательно захватывайте глубоко сзади в грудной полости, и вы всегда сможете удалить лишнюю кишечную трубку позже.
После удаления любых оставшихся костных фрагментов из черепной коробки на дорсальной стороне жаберного скелета. Вставьте ножницы в жаберную корзину, и сделайте дорсальный надрез между двусторонними наборами пластин тыльного зуба. Держите этот разрез по центру, чтобы не повредить пластины тыльного зуба.
Затем сделайте два неглубоких боковых разреза в резиновом просвете кишечника на заднем конце жаберного скелета. На антиерорном конце кишечной трубки. Для помощи в открытии жаберного скелета.
Теперь перенесите скелет в микросентрифугальную трубку, наполненную 50 процентами глицерина, ноль целых две целых пять процентов гидроксида калия для мягкого очищения. Или вместо этого переведите его в чистый глицерин, если дальнейшее очищение не требуется. Если требуется повторное окрашивание, подробности указаны в текстовом протоколе.
Чтобы подготовиться к монтажу, замените раствор на чистый глицерин и встряхивайте трубку не менее пяти минут. Затем удалите жаберный скелет и поместите его в нижнюю часть стеклянной крышки размером 22 на 60 миллиметров тыльной стороной вверх. Теперь нанесите несколько капель глицерина на скелет.
Затем раскатайте два маленьких шарика из пластилина и разыграйте по одному на каждом конце покровного листа, они работают как распорки. Затем неплотно наложите на препарат вторую покровную салфетку с достаточным давлением, чтобы сплющить передний бранхиальный скелет. Теперь откройте левый спинной лоскут, включая пластины тыльного зуба, и вставьте лоскут между покровными пластинами.
Затем проделайте то же самое с правым спинным лоскутом. И отодвинуть весь жаберный скелет от края покровного стекла. Чтобы завершить процедуру, слегка надавите на верхнюю крышку слипа, чтобы расплющить глиняные шарики.
Ровно настолько, чтобы они держали жаберный скелет на плоском месте. Но, не настолько, чтобы он был измельчен. Если в ходе процесса ряд граблей заслоняется, проденьте щипцы между покровными стеклами и переориентируйте цератобранхиальный или весь препарат.
В плоском состоянии в чистом глицерине препарат может храниться при комнатной температуре не менее десяти лет. В результате этого протокола получается расчлененный и плоский бранхиальный скелет. Где множество важных трофических черт могут быть хронизированы.
С дорсального вида можно легко визуализировать и хронизировать все ряды жаберных тычинок, все пластинки глоточных зубов и почти все жаберные кости. Ализарин красный S, также флуорезирует на родамине или аналогичном красном фильтре, что позволяет дважды маркировать другими маркерами и использовать альтернативные методы визуализации. На этом изображении жаберные тычинки помечены каратами.
Зубы отмечены наконечниками стрел, а кости – звездочками. После освоения вскрытие может быть выполнено за несколько минут и относительно быстро на сотнях животных. И хотя мы продемонстрировали вскрытие жаберного скелета колюшки, мы надеемся, что эта процедура может быть использована в качестве руководства для различных видов рыб.
Препарируя бранхиальный скелет, мы можем быстро и легко визуализировать множество важных трофических черт, которые не видны у целых скакунов. Это позволяет лучше понять развитие и эволюцию черепно-лицевого скелета.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Эта статья представляет протокол для секционирования и плоскостного монтирования жаберного скелета трехиглового колючки, важного аспекта обработки пищи у рыб. Метод применим к различным видам рыб и помогает понять биологию развития и эволюцию.
This protocol enables precise morphological analysis of the branchial skeleton, a key determinant of feeding efficiency and dietary adaptation in fish. By allowing quantification of trophic traits such as gill raker number and pharyngeal tooth density, it supports target validation in studies of evolutionary developmental biology. The method provides a scalable, reproducible system for linking genotype to phenotype in vertebrate craniofacial patterning.
The method fits within early discovery workflows where phenotypic screening of genetic mutants or natural variants requires detailed anatomical readouts.