चींटी दृश्य प्रणाली के एनाटॉमी की जांच के लिए तकनीक
Summary
यह लेख प्रकाश और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में तकनीकों का एक सूट रूपरेखा को कीड़ों के आंतरिक और बाह्य आंख एनाटॉमी का अध्ययन । इनमें चींटी आंखें, विस्तृत समस्या निवारण, और विभिंन नमूनों और ब्याज के क्षेत्रों के लिए अनुकूलन के लिए सुझाव पर काम के लिए अनुकूलित कई पारंपरिक तकनीक शामिल हैं ।
Abstract
यह लेख प्रकाश माइक्रोस्कोपी (एल एम) और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (EM) में तकनीकों के एक सुइट की रूपरेखा जो कीड़ों के आंतरिक और बाहरी आंख शरीर रचना विज्ञान का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । इनमें पारंपरिक ऊतकीय चींटी आंखों पर काम करने के लिए अनुकूलित तकनीक शामिल है और इस तरह के संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (उनि) और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) के रूप में अंय तकनीकों के साथ संगीत कार्यक्रम में काम अनुकूलित । इन तकनीकों, हालांकि काफी उपयोगी है, नौसिखिए माइक्रोस्कोपी के लिए मुश्किल हो सकता है, तो महान जोर समस्या निवारण और विभिंन नमूनों के लिए अनुकूलन पर इस लेख में रखा गया है । हम पूरे नमूना के लिए इमेजिंग तकनीक के बारे में जानकारी प्रदान (फोटो-माइक्रोस्कोपी और SEM) और अपने फायदे और नुकसान पर चर्चा । हम पूरी आंख के लिए लेंस व्यास का निर्धारण करने में इस्तेमाल तकनीक पर प्रकाश डाला और सुधार के लिए नई तकनीकों पर चर्चा । अंत में, हम पर चर्चा की तकनीक के लिए नमूने तैयार करने में शामिल LM और उनि, अनुभाग, धुंधला, और इमेजिंग इन नमूनों । हम बाधाओं कि एक भर में आ सकता है जब नमूनों की तैयारी पर चर्चा और कैसे सबसे अच्छा उनके आसपास नेविगेट करने के लिए ।
Introduction
विजन सबसे जानवरों के लिए एक महत्वपूर्ण संवेदी मोडल है । विजन लक्ष्यों को इंगित करने के लिए नेविगेशन के संदर्भ में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, स्थापित करने और मार्गों का पालन, और प्राप्त कम्पास सूचना1,2. कीड़ों यौगिक आंखों की एक जोड़ी का उपयोग कर दृश्य जानकारी का पता लगाने और, कुछ मामलों में, एक से तीन पृष्ठीय रखा सरल आंखें ocelli3,4,5बुलाया ।
चींटियों की आंखें विशेष रुचि के हैं, क्योंकि चींटियों शानदार विविध रहे हैं, वे प्रजातियों के पार कुछ प्रमुख विशेषताओं का संरक्षण । शरीर रचना विज्ञान, आकार, और पारिस्थितिकी में नाटकीय भिन्नता के बावजूद, प्रजातियों के विशाल बहुमत eusocial हैं और कालोनियों में रहते हैं; नतीजतन, विभिन्न प्रजातियों के एक केंद्रीय स्थान और संसाधनों के बीच आगे और पीछे नेविगेट करने के मामले में समान दृश्य चुनौतियों का सामना । चींटियों के पार एक ही बुनियादी नजर bauplan शरीर की लंबाई में 0.5-26 मिमी से लेकर जानवरों में देखा जा सकता है, विशेष रूप से प्रतिदिन से रात के लिए, और धीमी गति से चलने के लिए भूमिगत दृश्य शिकारियों6,7के लिए तेजी से चल रहा है, 8,9,10. पारिस्थितिकी और व्यवहार में इन चौंका देने वाले मतभेदों के सभी एक ही बुनियादी आंख संरचनाओं के असंख्य परिवर्तन करने के लिए अलग वातावरण, जीवन शैली, और शरीर आकार11,12के अनुरूप करने के लिए वृद्धि दे । एक परिणाम के रूप में, चींटियों के दृश्य पारिस्थितिकी का अध्ययन करने के लिए निर्धारित अंवेषक के लिए संभावनाओं का एक सत्य खजाना निधि प्रदान करता है ।
कीड़ों के दृश्य प्रणाली को समझना उनके व्यवहार क्षमताओं में एक अंतर्दृष्टि पाने में आवश्यक है । यह एकीकृत अध्ययन जो अच्छी तरह से पारिस्थितिकी और कुछ कीट समूहों में एक महान सफलता के लिए व्यवहार के साथ एनाटॉमी गठबंधन से स्पष्ट है (जैसे, संदर्भ13,14,15,16, 17). हालांकि आम तौर पर चींटी नेविगेशन और चींटी व्यवहार के क्षेत्र में काफी सफल रहा है, बहुत कम जोर कुछ चुनिंदा प्रजातियों के बाहर चींटी दृष्टि पर रखा गया है । यहां, हम चींटियों की आंख डिजाइन की जांच में शामिल तकनीकों पर विस्तृत होगा । जब तक हम चींटियों पर ध्यान दिया जाएगा, इन तकनीकों, मामूली संशोधनों के साथ लागू किया जा सकता है, अंय कीड़ों के लिए भी ।
Protocol
Representative Results
Discussion
ऊपर उल्लिखित विधियों के सुइट चींटियों और अंय कीड़ों की ऑप्टिकल प्रणाली में एक प्रभावी जांच के लिए अनुमति देते हैं । इन तकनीकों का नमूना संकल्प, ऑप्टिकल संवेदनशीलता, और आंख के संभावित ध्रुवीकरण संवेदन?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम Jochen Zeil, पॉल कूपर और Birgit Greiner के लिए आभारी है कीट शरीर रचना विज्ञान में अपने ज्ञान बांटने के लिए और तकनीक हम यहां वर्णित है के कई प्रदर्शन के लिए । हम अनु और MQU में माइक्रोस्कोपिक यूनिट पर उन्नत माइक्रोस्कोपी के लिए केंद्र में प्रतिभाशाली और सहायक स्टाफ के लिए आभारी हैं । यह काम एक स्नातक छात्रवृत्ति द्वारा FRE और अनुदान के लिए ऑस्ट्रेलियाई अनुसंधान परिषद (DE120100019, FT140100221, DP150101172) द्वारा समर्थित किया गया था ।
Materials
| Ant | Myrmecia midas | ||
| Stereomicroscope | Leica M205 FA | ||
| Sputter coater | Pro Sci Tech | ||
| Ethanol | Sigma Aldrich | ||
| Petri dish | ProSciTech | ||
| Dissecting microscope | Leica MZ6 | ||
| Insect Pin | ProSciTech | ||
| Colourless nail polish | Non branded: from any cosmetic store | ||
| Glass slide | ProSciTech | ||
| Razor blade | ProSciTech | ||
| Foreceps | ProSciTech | ||
| Cover slip | ProSciTech | ||
| Compound microscope | Leica DM5000 B | ||
| Glutaraldehyde | Sigma Aldrich | ||
| Paraformalydehyde | Sigma Aldrich | ||
| Potassium Chloride (KCl) | Sigma Aldrich | ||
| di-Sodium Hydrogen phosphate (Na2HPO4) | Sigma Aldrich | ||
| Potassium di-Hydrogen Phosphate (KH2PO4) | Sigma Aldrich | ||
| Sodium Chloride (NaCl) | Sigma Aldrich | ||
| Osmium tetroxide | Sigma Aldrich | ||
| Acetone | Sigma Aldrich | ||
| Araldite Epoxy Resin | Sigma Aldrich | ||
| Pasteur pipette | Sigma Aldrich | ||
| Toluidie Blue | Sigma Aldrich | ||
| Hotplate | Riechert HK120 |
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