इस प्रोटोकॉल का लक्ष्य यौन चयन से संबंधित सवालों का अध्ययन करने के क्रम में रंग के साथ मकड़ियों और अन्य बहुत छोटे आर्थ्रोपोड्स कूद के रंग पैटर्न में हेरफेर करने के लिए है, यौन नरभक्षी, predation, aposematism, या पशु रंगाई के किसी भी अन्य क्षेत्र.
व्यवहार पारिस्थितिकी के क्षेत्र में, कई प्रयोगों के लिए यौन चयन और predation के संदर्भ में रंगीन लक्षण के विकासवादी प्रयोजनों की जांच डिजाइन किए हैं । तरीकों विभिंन लेकिन ज्यादातर विभिंन colorants के साथ व्यक्तियों के रंग पैटर्न को संशोधित करने से मिलकर बनता है । ऐसी तकनीकों का उपयोग कई कशेरुकी टैक्सा में किया गया है, विशेष रूप से पक्षियों में, लेकिन छोटे जीवों में रंग को प्रभावी ढंग से जोड़ देने की कठिनाई के कारण अकटेरूकियों के लिए अविकसित रह गए हैं । इसके बजाय, invertebrates की उपस्थिति में हेरफेर करने के लिए, वैज्ञानिकों ने आम तौर पर प्रकाश वातावरण को संशोधित किया है कुछ तरंग दैर्ध्य फिल्टर । हालांकि, इस तरह की एक विधि न केवल ब्याज की लक्षणप्ररूपी विशेषता लेकिन व्यक्ति और उसके आसपास की पूरी उपस्थिति को प्रभावित करता है । यहां, पहले रंगीन पक्षियों पर इस्तेमाल तकनीक नीचे स्केलिंग, हम छोटे आर्थ्रोपोड्स के रंग में हेरफेर के तरीके प्रस्तुत करते हैं, समान रूप से द्योतक लेकिन understudied प्रजातियों का उपयोग: रंगीन कूद मकड़ियों ।
जानवरों अक्सर व्यापक रंग पैटर्न है कि वे यौन मुठभेड़ों के दौरान प्रदर्शन किया है, agonistic मुठभेड़ों, या predation रोकते हैं । ये लक्षण एक साथी के रूप में signaler व्यक्तिगत गुणवत्ता के रूप में रिसीवर के लिए जानकारी संप्रेषित कर सकते हैं1, एक प्रतियोगी के रूप में क्षमता लड़2, या एक शिकार आइटम के रूप में पलटनेवाला3. रंगीन लक्षण के अनुकूली प्रयोजनों को समझने के लिए, शोधकर्ताओं ने विभिन्न तरीकों से रंग में हेरफेर शामिल है कि प्रयोगों को डिजाइन किया है. कुछ शोधकर्ताओं ने इस तरह के मॉडल4,5,6,7,8, फोटो9, या वीडियो10,11, के रूप में रंगीन फंदा उत्तेजनाओं इस्तेमाल किया है 12 कि व्यवहार प्रयोगों में रिसीवर के लिए प्रस्तुत कर रहे हैं । दूसरों, खासकर जब अकटेरों का उपयोग कर, प्रकाश वातावरण हेरफेर किया है जीने व्यक्तियों के रंग की उपस्थिति को प्रभावित13,14,15,16, 17. इन सभी जोड़तोड़, जबकि विदग्ध, संभावित महत्वपूर्ण प्राकृतिक व्यवहार को हटाने का नुकसान है और/ ऐसे पक्षियों के रूप में बड़े कशेरुकी में, शोधकर्ताओं ने अक्सर लाइव जानवरों पर रंग सीधे हेरफेर (हिल और McGraw, २००६18) में समीक्षा की । व्यक्तिगत पंख या चोंच सीधे मार्कर के साथ रंग गया है2,19,20,21,22,23,24, हाइड्रोजन पेरोक्साइड युक्त रंजक अक्सर हेयर हल्का में इस्तेमाल किया जाता है25,26,27, या नेल पॉलिश सहित विभिन्न पेंट्स28. Invertebrates में, इस तरह के अध्ययन है कि सीधे जीवित जानवरों पर रंग पैटर्न में हेरफेर अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं, लेकिन अभी भी समारोह और रंग के विकास में अपार अंतर्दृष्टि प्रदान की है29,30,31 ,३२,३३,३४,३५,३६,३७,३८,३९। यहां तक कि आर्थ्रोपॉड अध्ययन करने के लिए बड़ा टैक्सा है कि और अधिक आसानी से संभाला और चित्रित किया जा सकता है के प्रति पक्षपाती लग रहे हैं, बहुत छोटी प्रजातियों में रंग पैटर्न अपेक्षाकृत कम अध्ययन छोड़ ।
यहां, हम एक नाजुक रंग हेरफेर तकनीक है कि बहुत छोटे पशु taxa के लिए विकसित किया गया था वर्णन । विशेष रूप से, इस विधि से एक खुर्दबीन के नीचे पुरुष के चेहरे रंगाई जोड़ तोड़ में हेरफेर करना शामिल है के लिए दोस्त पसंद और यौन नरभक्षी के संदर्भ में ऐसे रंगीन लक्षण के महत्व की जांच । इस मामले में, हम Habronattus पाइरिथ्रिक्स (फीनिक्स, AZ, संयुक्त राज्य अमेरिका से एकत्र) एक मॉडल प्रजातियों के रूप में इस्तेमाल किया (चित्रा 1) । हम इन तकनीकों में से कुछ का उपयोग कहीं३८,३९प्रयोगात्मक काम के परिणाम प्रकाशित किया है, लेकिन यहां हम अधिक विस्तार में तरीकों का वर्णन से पहले किया गया है, एक तरीका है कि उंहें दूसरों के लिए सुलभ बनाना चाहिए में उन्हें दोहराने या अन्य बहुत छोटे टैक्सा पर उपयोग के लिए उन्हें अनुकूलित करने का प्रयास. इस तरह के प्रोटोकॉल जानवरों है कि सबसे द्योतक पक्षियों के रूप में के रूप में रंगीन हो सकता है, लेकिन आम तौर पर कम अध्ययन कर रहे हैं पर प्रयोगात्मक अवसरों को खोलने चाहिए ।
यहां, हम बताते है कि arthropods के छोटे शरीर के अंगों के रंग प्रभावी ढंग से इस तरह के श्रृंगार और तामचीनी पेंट के रूप में colorants का उपयोग कर चालाकी से किया जा सकता है ।
इस तरह के नाजुक हेरफेर को प्राप्त करने के लिए पहली महत्वपूर्ण कदम के लिए छोटे जानवरों है कि आम तौर पर एक हाथ में रोका नहीं जा सकता है स्थिर करने में सक्षम हो रहा है । यहाँ, मकड़ी के चेहरे कूद जैसे संवेदनशील क्षेत्रों को पेंट करने में सक्षम होने के लिए, हम सीओ2 के साथ संवेदनात्मक व्यक्तियों और एक पिन के सिर पर उन्हें घुड़सवार. यह अनुमति देता है मकड़ी की तुलना में कम तनाव के साथ मकड़ी की आंखों के करीब काम की संभावना अगर यह जाग रहे थे अनुभव होगा (चित्रकला प्रक्रिया के दौरान उनके चेहरे में चमक माइक्रोस्कोप से प्रकाश के साथ) ।
विधि भी अच्छी गुणवत्ता माइक्रो ब्रश हो रही की आवश्यकता है, और, सबसे गंभीर, उचित रंग पदार्थ । बिखराव के बिना पेंट पर लागू करने में सबसे कठिन कदम है लेकिन अच्छी कवरेज के साथ सही निरंतरता प्राप्त करने के लिए है । इसलिए, रंग पदार्थों को आसानी से एक पतले के साथ पतला की जरूरत है, और आसानी से उमड़ना के लिए बाहर सूख । विभिंन प्रकार के पेंट का उपयोग किया जा सकता है; यहां परिणाम में पानी में घुलनशील (नॉन वाटरप्रूफ) पलको और इनेमल पेंट पेश किए जाते हैं । गैर पनरोक eyeliners आसानी से द्रवीकृत किया जा रहा है जब पानी के साथ मिश्रित होने का लाभ है । हालांकि, इस ट्रेडों से बंद pigmentation के कमजोर पड़ने के साथ (जो या वांछनीय नहीं हो सकता है (उदाहरण के लिए देखें चित्रा 3)) । तामचीनी पेंट एक निरंतरता है कि आसानी से तामचीनी पतले जोड़ने के द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है, जबकि अभी भी पूर्ण कवरेज प्रदान करते हैं । हालांकि, इस विशेषता बाल या शरीर के अंग चित्रित के पैमाने पर संरचना को बनाए रखने की संभावना के साथ बंद ट्रेडों । इसके अलावा एनामेल पेंट लंबे समय तक चलने वाला होता है । इस के लिए नकारात्मक पक्ष यह है कि तामचीनी पेंट और पतले का उत्सर्जन मजबूत odors आवेदन के दौरान और सुखाने से पहले । एक अतिरिक्त रंग पदार्थों के बारे में कठिनाई सही वर्णक्रमीय गुणों के साथ, सही छाया खोजने के लिए हो सकता है । यह मुश्किल उदाहरण के लिए लाल eyeliner पाने के लिए है काले eyeliner के साथ समानांतर में उपयोग करते हैं, के रूप में eyeliners अक्सर लाल से अधिक गुलाबी हैं । यह भी मेकअप पाउडर (या pigments) है कि किसी भी चमक शामिल नहीं है पाने के लिए कठिन है (जो कभी कभार ही खुर्दबीन के नीचे दिखाई दे सकता है) । कई श्रृंगार उत्पादों को भी यूवी प्रकाश जो, जबकि experimenters के लिए अदृश्य, अध्ययन जानवरों के लिए विशिष्ट हो सकता है प्रतिबिंबित ।
सीधे अपने शरीर के अंगों पर colorants लागू करने से arthropods के रंगाई हेरफेर जब अन्य तरीकों की तुलना में लाभ और असुविधाओं के साथ आता है. इसकी मुख्य सीमा है कि एक बिल्कुल कुछ सूक्ष्म विषाक्तता प्रभाव की संभावना को खारिज नहीं कर सकते । हालांकि, एक को सभी उपचार श्रेणियों के लिए पेंट लागू करने से एक उपचार समूह के खिलाफ biases परिचय नहीं सुनिश्चित कर सकते हैं, और/ यहां प्रस्तुत तरीकों के साथ, हम पर्याप्त सबूत एकत्र करने के लिए सुझाव है कि रंग आवेदन कोई नकारात्मक प्रभाव को नगण्य के लिए नेतृत्व (तालिका 1 और तालिका 2) । इस विधि का मुख्य लाभ यह है कि रंग के छोटे पैच लक्षित किया जा सकता है, उनके रंग ‘ हटाया ‘ (चित्रा 2देखें), दुल्लर बनाया (चित्रा3) या उज्जवल (चित्रा 4), शरीर रंगाई के बाकी हिस्सों से अलगाव में और व्यक्ति की वातावरण. यह सबसे आम वैकल्पिक विधि जो प्रकाश व्यवस्था की स्थिति में हेरफेर के होते हैं, और जिससे पूरे व्यक्ति और उसके आसपास के दृश्य उपस्थिति को संशोधित करने के साथ विरोधाभासों । वास्तव में, यहां तक कि जब विशेष रूप से प्रकाश की स्थिति में हेरफेर नहीं, एक सफलतापूर्वक रंग में हेरफेर कर सकते है और इस हेरफेर के सीमित या कोई प्रभाव देख अगर प्रकाश पर्यावरण उचित३९नहीं है । इसलिए, यह उपाय करने के लिए और प्रकाश वातावरण जहां किसी भी प्रयोग आयोजित किया जाएगा पर विचार महत्वपूर्ण है (यानी, उपाय irradiance) और बारीकी से यह प्राकृतिक प्रकाश व्यवस्था की स्थिति से मेल करने के लिए सुनिश्चित करें (उदाहरण के लिए पूर्ण स्पेक्ट्रम प्रकाश बल्ब का उपयोग कर कि नकल प्राकृतिक प्रकाश जब कैद में) । कुल मिलाकर, माइक्रो ब्रश और एक खुर्दबीन का उपयोग करके, इस प्रोटोकॉल सबसे अंय प्रत्यक्ष रंग तरीकों कि invertebrates पर पहले इस्तेमाल किया गया है की तुलना में छोटे रंग पैच के और अधिक सटीक हेरफेर के लिए अनुमति देता है । सबसे पिछले अध्ययनों रंग पैच के साथ जानवरों का इस्तेमाल किया है कि अपेक्षाकृत बड़े होते है मकड़ियों कूद के चेहरे की तुलना में (जैसे, तितली विंग रंग के हेरफेर29,३४,३५, वयस्क के निकायों hemipterans (‘ सच कीड़े ‘)30,३६ और टिड्डी31, या अपेक्षाकृत बड़े भेड़िया मकड़ियों के पैर३२,३३,३७) । यहां प्रस्तुत तरीकों को अपने छोटे आकार के कारण कम अध्ययन कर रहे है कि टैक्सा पर रंग पैच की अद्भुत विविधता का अध्ययन करने के अवसर खुला ।
इसी तरह की तकनीक अंय arthropods कि immobilized जा सकता है या संवेदनाहरण और क्षेत्रों के लिए जहां पेंट गतिशीलता या व्यक्ति के स्वास्थ्य को प्रभावित नहीं करेगा के लिए लागू किया जा सकता है (यानी, ऐसे जोड़ों के रूप में क्षेत्रों को छोड़कर, संरचनाओं ऐसे बाल या arolia के रूप में की जरूरत है कि उचित गमन, मुखांगों, या अंय रन् ध्र जैसे श्वास संरचनाओं के लिए) । इन तकनीकों को भी रंगों, पेंट, और श्रृंगार कि व्यापक रूप से उपलब्ध है की एक बड़ी पैलेट शामिल करने के लिए बढ़ाया जा सकता है ।
अंत में, इन नाजुक तकनीक न केवल छोटे जीवों पर रंग में हेरफेर करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन यह भी पैटर्न में हेरफेर करने के लिए (जैसे धारियों) अपेक्षाकृत बड़े जीवों में. यह शोधकर्ताओं की एक विस्तृत विविधता है कि यौन चयन के अपने अध्ययन के लिए हमारे तरीकों को अनुकूलित कर सकते हैं के लिए फायदेमंद होना चाहिए, संचार, अपसूचक शिकार संकेतों, और अन्य संदर्भों जिसमें जानवरों रंग का उपयोग करें.
The authors have nothing to disclose.
इस काम को नेशनल साइंस फाउंडेशन (आईओएस-१५५७८६७ से एलएटी), फ्लोरिडा म्यूजियम ऑफ नेचुरल हिस्ट्री, और यूनिवर्सिटी ऑफ फ्लोरिडा के कीट विज्ञान और सूत्रविज्ञान विभाग से फंडिंग के जरिए सपोर्ट मिला । इस अनुच्छेद के प्रकाशन शुल्क भाग में फ्लोरिडा ओपन एक्सेस पब्लिशिंग फंड के विश्वविद्यालय द्वारा वित्त पोषित किया गया था ।
CO2 tank | AirGas (Radnor, PA) | #CD 50 | to anesthesize spiders |
Enamel paint thinner | Testors (Vernon Hills, IL) | 75611792569 | to thin enamel paint |
Flat enamel paint | Testors (Vernon Hills, IL) | red: 075611115009, black: 075611114903, white: 075611116808 | can be thinned with enamel paint thinner |
Light microscope | Zeiss (Jena, Germany) | stemi 508 | to paint small areas with precision |
Light microscope camera | Zeiss (Jena, Germany) | Axiocam 105 color | to take picture before and after manipulation for documentation |
Light microscope camera software | Zeiss (Jena, Germany) | Zen 2 blue edition | to process pictures taken before and after manipulation |
Liquid liner eyeliner, shade “Perversion” | Urban Decay (Costa Mesa, CA) | (discontinued) | non-waterproof eyeliner which can be thinned with water; eyeliner 2 |
MegaLiner liquid eyeliner, black | WetnWild (Los Angeles, CA) | SKU# 871A | non-waterproof eyeliner which can be thinned with water; eyeliner 1 |
Micro brushes | MicroMark (Berkeley Heights, NJ) | #84648 | to allow precise painting of small areas |
Non-hardening modelling clay | Van Aken International Claytoon (North Charleston, SC) | 18165 | to stick small nail or insect pin in and flexily adjust their angles |
Small nail or insect mounting pins | BioQuip (Rancho Dominguez, CA) | #1208B7 | to glue spiders on as well as moving away spider’s appendages in front of the area to paint |
Small plastic containers such as the lids of snap-cap insect collection vials | BioQuip (Rancho Dominguez, CA) | #8912 | to mix paint and thinner to the right consistency |
Small syringe | Fisher Scientific | 1482910F | to transfer small amount of enamel thinner |
Spectralon white standard | Labsphere Inc. (North Sutton, NH) | WS-1-SL | to measure spectral properties of colors |
UV-VIS spectrophotometer | Ocean Optics (Dunedin, FL) | USB 2000 (spectrophotometer) with PX-2 (light source) | to measure spectral properties of colors |
Water soluble school glue | Elmer's (High Point, NC) | #E304 | to mount the spiders onto a nail/pin |
Wood toothpicks | Up&Up, Target Corporation (Minneapolis, MN) | #253-05-0125 | to transfer drops of enamel paint |