Summary
这个协议概括了使用分光光度法来检测生物体紫外线反射结构（在本例中，茉莉花鳉孔雀latipinna），并描述了对分选择测试鱼类允许要在紫外线线索的伴侣选择期间的作用作出推论。
Abstract
许多生物过程中的社会交往使用暗示和信号超出人类的敏感性。试图了解他们的行为和生态环境时，要考虑到生物体是如何看待他们的世界是很重要的。灵敏度的紫外光谱（UV; 300 - 400 nm）的跨鸟类，鱼类，爬行类，两栖类，甚至哺乳动物的多个属找到。这个协议描述用于检查生物体紫外线反射结构的存在和用于测试这些线索是否被用作在择偶的上下文社会信号的方法的技术。分光光度计被用来检测反射紫外光和变异在个体和两性之间的反射强度的存在。提出这种技术的一个例子，其中一个二分法的择偶测试暴露性接受个人异性个体，其外观可以通过过滤器，无论是传输全谱或阻挡紫外线的波长进行操作。这个系统允许的女性，而不是男性，sailfin mollies（孔雀鱼latipinna）采用UV的标记，作为其交配的决定的一部分的决心。这些类型的研究，有助于扩大我们的，利用UV生物体的各种知识和洞察UV如何发挥他们生活中的作用。
Introduction
了解线索，并在动物社会交往使用的信号可以让我们内部和物种之间理解的表型变异。此变化起着进化过程如人口发散，性选择，和形态的重要作用。通常，然而，研究人员正在限于探索最明显的人类感觉系统，特别是那些在视觉或听觉领域内的提示。光度法的使用，然而，使我们能够扩展超出人类可见光谱并进入波长可能在其他物种的社会互动重要我们的调查。
特别是，通过紫外线带来的短距离通信（UV; 300 - 400纳米）的灵敏度必须是择偶1中非常有利的可能性。鸟类和鱼类的许多视觉捕猎的食肉动物，比如，无法检测紫外线辐射。在男性精心显示系统到女性，这些男性会减少他们的捕食的风险，同时保持其通过利用UV光谱，而不是开发线索可检测在可见光谱2,3到吸引异性能力。如果一个发生故障考虑到生物体与每个通信的可能性其他使用这些“私人沟通渠道”，行为和进化显著驱动程序可能会被错过。
该协议概述了调查的茉莉花鳉， 孔雀鱼latipinna，已经没有先前已知的检测UV或利用UV标记能力的一夫多妻鱼使用UV线索的择偶。该鱼种有着密切的亲缘接近其它紫外线敏感的活轴承鱼4和有显微光谱证据表明P. latipinna，与其它茉莉物种如铜绿沿墨西哥和P.台塑 ，拥有一流的视锥细胞（负责统筹感光细胞LOR视觉）是最敏感的UV波长5。在这种性别二态性的物种，女性选择了在男性'颜色鲜艳和扩大散热片6-9的进化中发挥了强有力的作用。这种方法使我们能够探索紫外线是由女性评估男性的质量的附加网上平台。
检测和P.紫外标记测量latipinna使用分光光度计用光纤探头这里详细描述。此外，接受女性mollies是否差异通过光学滤镜观察男性发射全光谱光源包括UV-A关联（[UV +]; 320 - 700纳米），并通过UV阻隔滤镜观察男性（[紫外线]; 400 - 700纳米）进行了讨论。该方法具有用于发现在鱼类和其他生物的UV敏感性和彩色图案，允许研究多种方法包括紫外线和其行为的作用的问题广泛的应用。
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Protocol
所有实验均与俄亥俄卫斯理大学的机构动物护理和使用委员会的批准进行的。
用分光光度计鱼1.记录反射紫外光
- 校准分光光度计和光源与已知白色标准以上的波长范围，以根据仪器或软件的建议来测定。
- 通过在3-氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐的0.5％溶液放置麻醉鱼（MS-222）的缓冲用碳酸氢钠的等量直到鱼变得无法响应。一旦反应迟钝，立即将鱼放在一个黑色，无反射的背景。注：MS-222是有潜在毒性和手套应始终佩戴。
- 拿在黑暗的房间所有的测量，以尽量减少多余光线超出了光谱仪的光源。
- 使用针对生物体的体保持的光纤探针测量的反射率。使一定要形成光纤和所述主体之间的一致的45°角，如内置于一些探针的设计。注意：对于测量的一致性，可能希望在多个扫描（2 - 5）平均每身体区域。
- 适当的反射分析软件记录反射率数据。注意：此处所使用的软件被设置为：积分时间= 2,000秒，平均扫描= 2，和像素平滑= 5的数据被复制并粘贴到电子表格。
- 重复多个身体部位以确定有无反射紫外光和整个生物表型变异的范围。注意：初步扫描可能是必要的，以确定，如果有的话，身体区域一致显示紫外线标记。
- 返回鱼良好的氧化控股水族馆，直到完全康复，由正常厣节奏和游泳的行为就是证明。注意：商业防护剂恢复粘膜涂覆到主体可以加入在皮肤恢复来帮助。
- 众议员在多个个人吃的，包括如果需要男女双方。
- 上，其中所有的数据都用散点图被复制，绘图数据，与在Y轴和波长上的X轴反射率的电子表格。在UV范围内幅度峰值（300 - 400纳米）表示反射紫外光对鱼的存在。
2.二分交配试验
注：执行控制的观察，其中焦鱼，UV过滤，和不透明滤波器到位。在这些试验中，在不透明过滤除去时，焦鱼将暴露于显示UV光的存在和不存在，但缺乏潜在交配伙伴罐部分。有关的分选择测试在本实验中的有效性详见Palmer和汉克森（2015）10，虽然注意到这些试验也有缺点11。
- 使用性接受个人作为焦点的有机体。使用女性P. latipinna <48小时产后5次测试，以改善性动机的可能性之前，分离为至少24小时男性。
- 将单焦点个体到相邻两个选择车厢中立地区。对于P. latipinna，使用75.7升试验水族馆（30.5厘米×30.5厘米×75厘米; 图1）由透明有机玻璃分区分为三段，形成了焦点个别由两个大小相等的选择隔间两侧的中心区域。确保没有水或嗅觉线索各个槽部之间共享。重复被观察每个个体。
图1.实验水族馆设置一个长方形的水族馆分为三个部分：即持有焦点个人和持有的对象对两端车厢的中心区域（图中显示了与在两端对象男性中间有一个女）。可互换FILTER值，要么阻止或允许的UV反射率可以被放置在分割水族箱的男性和女性的部分中的玻璃隔板。这个数字是从Palmer和汉克森（2015年）10修改。 请点击此处查看本图的放大版本。
- 在全谱照明条件（照明，其频谱延伸到UV-A范围），隔离在两端车厢（选择车厢）测试水族馆一个潜在的交配伙伴。确保潜在交配伙伴在大小，着色和显示特性相似彼此尽可能接近，使两个分离的配合伙伴之间的主要区别是它们是否出现一个滤波器，其阻止或传输紫外光后面。
注意：这可能是优选的以记录的反射率在可见光谱，以使可能的最佳色彩匹配，人虽然这里匹配用眼进行。 - 适应视觉下的隔离（不透明过滤器）的个人15分钟。确保UV +和 - 过滤器在发生在这个时候。继驯化，去除不透明的过滤器。以确保侧偏差不存在（对于水箱的一侧，无论对象的固有偏好），随机地分配在UV +和紫外-槽的两侧的每个每次试验。
- 通过使用秒表记录的时间的聚焦个人花费内的特定偏好区域（邻近的选择隔室区域，在这种情况下，大约两标准体长度）的量。对于女性的鱼，这是男性焦鱼它花费近每两个男性的时间量，而反之亦然。
注：事件记录器软件也可以用于记录。十五分钟试验在这个实验和鱼没有访问至少一次被排除在结果中的每一首区作为是使用反应迟钝。 - 记录和分析鱼花近空UV +和UV的时间-隔室，以确保没有向可能影响交配选择鱼的一个特定的照明环境的固有偏差。使用配对t检验以确定是否个人偏好的特定紫外线条件。
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Representative Results
图1和2示出了交配偏好水族馆建立和UV测量部位为我们的实验。
测量允许的决心，紫外线反射P. latipinna做具有紫外线的特性，特别是沿其身体（ 图3）的侧面，除了在这些性状的个体差异。一旦UV性状发现，测试显示，女性，而不是男性，P. latipinna在它们的交配决定使用这些特征（女：T已15 = 4.08，P = 0.001;男：T 14 = 0.67，P = 0.517; 图4）。这种男女双方具备UV特性，但该特性仅由女性作为伴侣偏好的一部分可能表明这些特征在其他社会交往，如浅水觅食或一个角色，在P. latipinna。
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图2.对孔雀鱼latipinna位置测量紫外线反射的。地区最初从来自全国各地几乎所有的身体部位所反射的样本初步反射试验确定。 1 - 3，DF（背鳍）和CF（尾鳍）是指如图3所示的身体地区这个数字是从Palmer和汉克森（2015年）10修改。 请点击此处查看该图的放大版本。
图3.男性的平均光谱和女孔雀鱼latipinna。图表显示的平均小号pectral反射率在五个地点（边地区，尾鳍，背鳍）SE测量。盒子内的区域表示在紫外光谱的反射率。这个数字是从Palmer和汉克森（2015年）10修改。 请点击此处查看本图的放大版本。
男性和女性的图4.平均准时报。这些图显示的平均时间SE，女性和男性接近控制和实验测试过程中通过UV +和紫外滤光片观察雄性隔间花费。这个数字是从Palmer和汉克森（2015年）10修改。 请点击此处查看本图的放大版本。
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Discussion
分光光度法成功地确定对P. UV标志latipinna。 P的两性latipinna具有沿其两侧UV标记。此外，一些男性对他们背鳍紫外标记，先前发现的性状是在雌性交配偏好7重要。
我们建议使用紫外分光光度法作为一种机制来检测紫外线标志的存在。进一步的测试可能确定其在社会互动，包括交配偏好（如这里详细介绍）的作用。可替代地，紫外线特性可能影响变浅，个体，性别，或种类的识别，或性内相互作用3，12-15。
尽管分光光度法在更好地理解生物体的紫外线的特性，特别是与它们的社会行为的有用性，有什么可以b要充分认识行为某些关键步骤，和一些限制Ë结束。所有实验应该测试焦个人是否有用于UV +或紫外线偏好-通过包括与在侧翼选择罐没有测试个人控制的环境中，尤其是作为阻断紫外线可能导致在“亮度”或亮度的生物体观察变化。而亮度并未显示影响女性的偏好在密切相关的体育种类latipinna 16-18的附加 数据，详细的亮度和偏好测试中的作用在先前的研究19被处理，并可以在确保优先的一个重要步骤是不基于亮度变化。可替代地，在照明通量（每单位时间的总亮度）的差别可以被均衡，从而允许在系统的照明条件下甚至更多的控制，其中这是一个令人关注2,20的。
此外，对于择偶的测试中，个人的选择应密切配合的可能的大小和颜色（又名吸引力），以便选择更强烈地反映了UV +或UV偏好- 。替代技术允许同时根据UV +和紫外线来看待一个人-可能对某些生物21是有用的。这些研究可能允许对个人行为的任何差异的控制（作为同一个人下UV +和紫外线观察-条件同时进行）。虽然我们没有看到在我们的实验设计我们的鱼之间的行为差异，这一方面可能是其他生物体或实验设计非常重要。此外，研究了重新测试个体雌性而经由单个测试开关UV过滤2，或者说，开关滤波器中途的侧面也将是有益的，用于控制各个侧偏压两者。最后，虽然分光光度法和交配偏好试验能够揭示生物体的表型的这些方面，该协议在这里做ES不必确定充分的紫外线性状的含义和他们可以揭示局灶性个人的能力。健身试验，以了解紫外线性状如何发展，继承，环境条件（如食品或天敌的可预测性）的影响，或者其他因素会在进一步的理解的含义和紫外线特性作用是有用的。
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Spectrophotometer, P1000 | Ocean Optics | newer models are availabe | |
| DT 1000 xenon UV light source | Ocean Optics | newer models are availabe | |
| Ocean Optics Overture Software | Ocean Optics | newer software is available | |
| R200-Angle-UV bifurcated fiber-optic probe (Guided Wave) | Ocean Optics | newer models are availabe | |
| Certified reflectance standard, white | labsphere | ||
| 75.7 L Aquarium, divided | Experimental Builder | ||
| Full Spectrum Bulb | Nature's Sunlight | ||
| UV blocking sheet | GAM UV Sheet |
References
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