Denne protokollen beskriver bruken av spektrofotometri å oppdage ultrafiolette-reflekterende strukturer på organismer (i dette eksemplet Seilfinnemolly Poecilia latipinna) og beskriver dikotome valgstester for fisk som gjør slutninger gjøres på seg rollen ultrafiolette signaler under kompis utvalg.
Mange organismer bruker signaler og signaler utover menneskelig følsomhet under sosiale interaksjoner. Det er viktig å ta hensyn til hvordan organismer oppfatter sine verdener når du prøver å forstå deres atferd og økologi. Følsomhet for ultrafiolett spektrum (UV, 300-400 nm) er funnet på tvers av flere slekter av fugler, fisk, krypdyr, amfibier, og til og med pattedyr. Denne protokollen beskriver en teknikk for å undersøke organismer for tilstedeværelse av UV-reflekterende strukturer og en fremgangsmåte for å teste hvorvidt disse signaler blir brukt som sosiale signaler i forbindelse med mate valg. Et spektrofotometer anvendes for å påvise tilstedeværelsen av UV reflektans og variasjon i refleksjonsintensitet mellom individer og kjønn. Et eksempel på denne teknikken er presentert som en dikotom partnervalg test avslører seksuelt mottakelige individer til motsatte kjønn personer med visuelle utseendet kan bli manipulert av filtre som enten overfører hele spekteret eller blokkere UV-bølgelengder. DetteSystemet er tillatt for bestemmelse at kvinnelige, men ikke mannlige, sailfin mollies (Poecilia latipinna) brukte UV-markeringer som en del av deres parring beslutninger. Disse typer studier tjene til å utvide vår kunnskap om omfanget av organismer som benytter UV og gi innsikt i hvordan UV spiller en rolle i deres liv.
Forstå signaler og signaler som brukes i dyre sosiale interaksjoner tillater oss å forstå den fenotypiske variasjon både innenfor og mellom arter. Denne variasjonen spiller en viktig rolle i evolusjonære prosesser som befolkning divergens, seksuell seleksjon, og arts. Ofte, men forskere er begrenset til å utforske de signaler mest åpenbare menneskelige sansesystemer, særlig de i løpet av de visuelle eller auditive riker. Bruk av spektrofotometri, men tillater oss å utvide våre undersøkelser utover det menneskelige synlige spekteret og inn i bølgelengder som kan være viktige i sosiale interaksjoner i andre arter.
Spesielt, den kortdistansekommunikasjon som gis av ultrafiolett lys (UV; 300-400 nm) følsomhet har potensial til å være meget fordelaktig i løpet av make valg 1. Mange svak jakt rovdyr av fugler og fisker, for eksempel, er ikke i stand til å oppdage UV-stråling. I systemer hvor hannene vise kunstferdigtil kvinner, ville disse hannene redusere risikoen for predasjon og samtidig opprettholde sin evne til å tiltrekke maker ved å utnytte UV-spekteret snarere enn å utvikle signaler påvises i det synlige spekteret 2,3 .. Hvis man ikke klarer å vurdere muligheten for at organismer kommuniserer med hverandre andre som bruker disse "private kommunikasjonskanaler", betydelige driverne av atferd og evolusjon kan gå glipp av.
Denne protokollen beskriver en undersøkelse av bruken av UV-signaler for partnervalg i Seilfinnemolly, Poecilia latipinna, en polygam fisk som ingen tidligere kjent evne til å oppdage UV eller bruke UV-markeringer. Denne fiskearter har et nært fylogenetisk nærhet til andre UV-sensitive levende bærende fisker 4 og det er microspectroscopic bevis for at P. latipinna, sammen med andre Molly arter som P. mexicana og P. formosa, har en klasse av kjegler (fotoreseptorcellene ansvarlig for color syn) som er mest følsomme for UV-bølgelengder 5. I denne seksuelt dimorfe arter, har kvinnelige valg spilt en sterk rolle i utviklingen av hannene 'fargerike og forstørrede finnene 6-9. Denne metodikken tillater oss å undersøke om UV er en ekstra mediet som kvinner vurdere mannlig kvalitet.
Påvisning og måling av UV-markeringer på P. latipinna ved hjelp av et spektrofotometer med en fiberoptisk sonde er detaljert her. Videre, om mottakelige kvinnelige mollies forskjellig forbinder med menn så gjennom et optisk filter som sender full spektrum lys inkludert UV-A ([UV +]; 320-700 nm) og hanner så gjennom et UV-blokkerende filter ([UV-]; 400 – 700 nm) er diskutert. Denne metoden har brede anvendelser for å oppdage UV sensitivitet og fargemønstre på fisk og andre organismer, slik forskning på en rekke spørsmål som involverer UV og dens rolle i oppførsel.
Spektrofotometri var dyktige til å identifisere UV-merking på P. latipinna. Begge kjønn av P. latipinna har UV-merking langs sine sider. I tillegg er noen menn hadde UV-merking på sine ryggfinner, trekk tidligere funnet å være viktig i kvinnelige parring preferanser 7.
Vi anbefaler å bruke UV spektrofotometri som en mekanisme for å oppdage tilstedeværelsen av UV-markeringer. Videre testing kunne bestemme sin rolle i sosiale interaksjoner, inkludert parri…
The authors have nothing to disclose.
We are grateful to anonymous reviewers for comments and suggestions that greatly improved this manuscript. We thank R. Bowes, R. Carreno, and T. Panhuis for assistance in collecting the fish. We also thank M. Lee for assistance with male preference trials. We are grateful to the Ohio Wesleyan University Department of Zoology for helpful advice and suggestions throughout this study and Arizona State University (McGraw Lab) for software advice.
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 |