Name: Morfolojik Ölçekleme İlişkiler tahmin Vücut ölçüleri Deneysel Manipülasyon Drosophila /em (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-10-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min
Description: Keşfedin morfolojik ölçekleme ilişkilerini Drosophila'da besin manipülasyonu kullanarak. Bu yöntem, vücut ve kanat boyutu arasındaki ilişkiyi analiz ederek evrimsel biyolojide önemli bilgiler sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışmada açıklanan araştırma WAF için bir Ulusal Bilim Vakfı hibe (DEB-0.805.818) tarafından desteklenen, AWS ve kimlik Bu çalışma aynı zamanda AWS ve ID ve IOS-0.920.720 için AWS, IOS-0.919.855 hibe IOS-0.845.847 tarafından desteklenmiştir. WAF

1. Vücut büyüklüğü ve kanat boyutu varyasyon üretmek için Yetiştirme ve diyet manipülasyonu Akılcı ve Genel Bakış. Ölçekleme sonuçta nihai organ ve vücut büyüklüğüne varyasyon üreten gelişim düzenleyici süreçleri ilişkileri menteşe ifadesi. Bu süreçler iyi, bu tür D. böceklerin tam metamorfik (yani, holometabolous) çalışma açıklanan organlar gibi grub larva 11,15-17 içinde büyümek olarak farklılaşmamış 'hayali diskler melanogaster. Drosophila, larva aşamalarında son organ ve vücut büyüklüğü, büyüme ile düzenlenir; üçüncü larva instar 18 başlangıcında doğru eclosion için en az bir canlı ağırlığı (MVW E) ulaşana kadar larvaları birinci ve ikinci larva instar yoluyla büyümek . Açlık MVW E ulaşma önce yetişkin eclosion önler. Ancak, MVW E hasret larvalar çok küçük bir boyutta da olsa, canlı yetişkin oluşturmak . Bunun nedeni, geliştirme sırasında beslenme azalır sadece sinekler değil, hemen hemen tüm hayvanların 19-21, son vücut ve organ boyutu azaltır . MVW E sonra gıda kullanılabilirliğini işleyerek elde, ancak pupa devresi oluşmadan önce, büyük ölçüde varyasyon diğer kaynaklardan (örneğin, bireysel genetik varyasyon) ağır basar vücut büyüklüğü aşırı fenotipik plastisite ikna etmek mümkündür. <ol><li> Yumurta phenotyped nüfusu 50 çok bölünmüş, toplanan ve standart sinek gıda 10ml içeren flakon yerleştirilir. Yöntemlerinin koloni sürekli oluşur Çünkü, yumurta, üç yaş gruplarına üreten üç gün boyunca her 24 saat toplanır. </li><li> Eski kohort dolaşıp sahne ulaştığında ya da sadece pupa başladı, bir diyet manipülasyon uygulanır. Bu noktada, eski kohort MVW E ötesinde, genç kohort MVW E çok yakındır ve bu iki uç arasında kalan kohort yere. Dolayısıyla, bu noktada gıda kaldırılması, eski kohort çok küçük kalan kohort genç kohort ve orta ölçekli yetişkin yetişkin çok büyük yetişkin üretecek. % 40 sukroz solüsyonu yaklaşık 5ml şişeleri larvaları, kaldırmak için tüm şişeleri eklenir. Larvaların serbest bırakmak için, yiyecek, bir ara hıza ayarlanmış bir çalkalayıcı masaya 15-20 dakika çalkalanır. </li><li> Yüzer larvaları (00) ince bir fırça ile sakaroz çözeltisini, ıslak pamuk fiş içeren flakon yerleştirilir ve pupa izin kaldırıldı. Alternatif olarak, larva gibi metil selüloz 22 gibi sindirilemeyen gıda katkı maddesi yer olabilir . </li></ol> 2. Vücut büyüklüğü tahmini Rasyonel ve Genel Bakış. Önceki çalışmalar, toraks uzunluğu, genel vücut büyüklüğü 22 için ideal proxy daha az olduğunu göstermektedir. Bunun yerine, vücut büyüklüğünün bir ölçüsü olarak pupa boyutunu kullanmak. Maksimum vücut büyüklüğü pupa devresi önce beslenmenin kesilmesi sabittir. Sonuç olarak, pupa boyutu ve yetişkin vücut büyüklüğü 23 arasında sıkı bir ilişki vardır. <ol><li> Pupa ventral yan cam mikroskop slaytlar düzenlenmiş ve diseksiyon mikroskobu bağlı bir dijital kamera kullanarak görüntülü. Her görüntü, esir, benzersiz bir tanımlayıcı kod atanır ve dijital kamera bilgisayara bağlayan bir canlı yayın aracılığıyla bilgisayar ortamına aktarılır. </li><li> Görüntülenmistir pupa o birey için benzersiz bir kod ile etiketlenmiş sinek gıda 1ml içeren bireysel 2 ml epitubes, taşındı ve gaz alışverişine imkan airholes ile delinmiş. </li><li> Pupa boyutu pupa siluet piksel sayısı olarak tahmin edilmektedir. Diğer boyut ölçümlerini de kullanılıyor olabilir. </li></ol> 3. Sürekli (kanat) boyutu tahmini Rasyonel ve Genel Bakış. Görüntü kanat için, bir 'kanat kapmak' 24, çeker ve vücudu canlı, anestezi sinek dik kanat tutan kullanın. Iki adet cam arasında sıkıştırılmış, bu kanat iki boyutlu bir nesne olarak yansıması sağlar. <ol><li> Sinekler CO 2 ile hafifçe anestezi ve bir bilgisayara bağlı olan bir dijital kamera ile donatılmış bir diseksiyon mikroskobu kanat kapmak konumda yerleştirilir. </li><li> Kanat, o kişi için benzersiz kodu altında görüntülü ve kaydedilir. </li><li> Kanat boyutu kanat siluet piksel sayısı olarak ya da marjinal sabit simge çerçevesi oluşturulmuş minimum konveks çokgen kullanarak tahmin edilebilir. </li></ol> 4. Ölçekleme ilişki tahmini <ol><li> Veri kohortlarında arasında toplanmış ancak cinsiyete göre ayrılmış ve log-transforme. </li><li> Ölçekleme ilişkiler Tip II (yani, İndirgenmiş Binbaşı Eksen) regresyon (12 inceleme) ve her grup için tahmin edilen parametreler kullanılarak boyutunu verilere uyacak. </li></ol> 5. Temsilcisi Sonuçlar: çadır "&gt; diyet manipülasyon vücut boyutları (Şekil 1) ve sürekli boyutları (Şekil 2), geniş bir ürün yelpazesiyle, birbirlerine karşı günlük dönüştürülmüş özellikleri Çizilmesi belirli bir biyolojik grup içinde covariation, kendi modelini ortaya koyan ve ölçeklendirme ilişki oturan izin verir grubu (Şekil 3) tarif ölçeklendirme ilişki parametreleri. çıkarımı nasıl vücut büyüklüğü ile şekil ölçekler gruplarında boyutu ile nasıl şekil covaries karşılaştırılmasına olanak sağlar. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3162/3162fig1.jpg"> Şekil 1. Pupa aşırı diyet manipülasyon yoluyla üretilen boyut dağılımı bireyler MVW E ulaşmak sonra. Gerçek pupa görüntüler, solda ve sağda pupa boyutu ölçümü için bunlara karşılık gelen siluetleri ile gösterilmiştir. Ölçek çubuğu 1mm. <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3162/3162fig2.jpg"> Şekil 2. Wings bireylerin MVW E ulaşmak sonra aşırı diyet manipülasyon yoluyla üretilen gövde büyüklüğü dağılımı alınmıştır. Gerçek kanat ile sol, sağ gösterilen kanat büyüklüğü ölçümü için bunlara karşılık gelen siluetleri görüntüleri gösterilir. Ölçek çubuğu 1mm. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3162/3162fig3.jpg"> Şekil 3 cinsiyete göre Drosophila melanogaster Wing-vücut ölçekleme. Larvaları (siyah daireler) ya da iki gün (açık daireler) açlıktan tam beslenen (koyu halkaları), her cinsiyetten kişiler için log-dönüştürülmüş verileri. Tip II regresyon çizgisi, her bir seks için gösterilir. Her yaş grubu arasında, ortalama kanat alanı düşüşler ~ 0.1mm (~% 7) ve ~ 0.2mm (~% 8) gözlenen fenotipleri toplam artan oluşur. Regresyonlar erkeklerde biraz hyperallometric (eğim 1.06) iken kadınlarda bu ölçekleme ilişki için (0.96 eğimi) biraz hypoallometric olduğunu ortaya koymaktadır.

<ol><li>Schmidt-Nielsen, K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSchmidt-Nielsen%2C+K+%22Scaling%3A+Why+is+animal+size+so+important%22">Scaling: Why is animal size so important</a>. , Cambridge University Press. (1984).</li>
<li>Calder, W. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCalder%2C+WA+%22Size%2C+function+and+life+history%22">Size, function and life history</a>. , Harvard University Press. (1984).</li>
<li>Huxley, J. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHuxley%2C+JS+%22Problems+of+relative+growth%22">Problems of relative growth</a>. , Methuen & Co. (1932).</li>
<li>Gould, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Allometry+and+size+in+ontogeny+and+phylogeny%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Allometry and size in ontogeny and phylogeny.</a> Biol. Rev. 41, 587-640 (1966).</li>
<li>Alberch, P., Gould, S. J., Oster, G. F., Wake, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+and+shape+in+ontogeny+and+phylogeny%5BTitle%5D)+AND+%22Paleobiology%22%5BJournal%5D)">Size and shape in ontogeny and phylogeny.</a> Paleobiology. 5, 296-317 (1979).</li>
<li>Thompson, D. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aThompson%2C+DW+%22On+growth+and+form%22">On growth and form</a>. , Cambridge University Press. (1917).</li>
<li>Klingenberg, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterochrony+and+allometry%3A+The+analysis+of+evolutionary+change+in+ontogeny%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Heterochrony and allometry: The analysis of evolutionary change in ontogeny.</a> Biol. Rev. 73, 79-123 (1998).</li>
<li>Dubois, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sur+le+rapport+de+l%27enc%C3%A9phale+avec+la+grandeur+du+corps+chez+les+Mammiferes%5BTitle%5D)+AND+%22Bull.+Soc.+Anthropol%22%5BJournal%5D)">Sur le rapport de l'encéphale avec la grandeur du corps chez les Mammiferes.</a> Bull. Soc. Anthropol. 8, 337-374 Forthcoming.</li>
<li>Huxley, J. S., Teissier, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terminology+of+relative+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Terminology of relative growth.</a> Nature. 137, 780-781 (1936).</li>
<li>Huxley, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Constant+differential+growth-ratios+and+their+significance%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Constant differential growth-ratios and their significance.</a> Nature. 114, 895-896 (1924).</li>
<li>Shingleton, A. W., Frankino, W. A., Flatt, T., Nijhout, H. F., Emlen, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+and+shape%3A+The+developmental+regulation+of+static+allometry+in+insects%5BTitle%5D)+AND+%22BioEssays%22%5BJournal%5D)">Size and shape: The developmental regulation of static allometry in insects.</a> BioEssays. 29, 536-548 (2007).</li>
<li>Frankino, W. A., Emlen, D., Shingleton, A. W. Experimental approaches to studying the evolution of morphological allometries: The shape of things to come. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFrankino%2C+WA+%22Experimental+evolution%3A+Concepts%2C+methods%2C+and+applications%22">Experimental evolution: Concepts, methods, and applications</a>. Garland, T., Rose, M. , University of California Press. (2009).</li>
<li>Emlen, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Artificial+selection+on+horn+length-body+size+allometry+in+the+horned+beetle+Onthophagus+acuminatus%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution%22%5BJournal%5D)">Artificial selection on horn length-body size allometry in the horned beetle Onthophagus acuminatus.</a> Evolution. 50, (1996).</li>
<li>Emlen, D. J., Nijhout, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+and+evolution+of+exaggerated+morphologies+in+insects%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Entomol%22%5BJournal%5D)">The development and evolution of exaggerated morphologies in insects.</a> Annu. Rev. Entomol. 45, 661-708 (2000).</li>
<li>Shingleton, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Body-size+regulation%3A+Combining+genetics+and+physiology%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Body-size regulation: Combining genetics and physiology.</a> Curr. Biol. 15, 825-827 (2005).</li>
<li>Nijhout, H. F., Davidowitz, G., Roff, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+quantitative+analysis+of+the+mechanism+that+controls+body+size+in+Manduca+sexta%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol%22%5BJournal%5D)">A quantitative analysis of the mechanism that controls body size in Manduca sexta.</a> J. Biol. 5, 16.11-16.15 (2006).</li>
<li>Davidowitz, G., Nijhout, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+physiological+basis+of+reaction+norms%3A+The+interaction+among+growth+rate%2C+the+duration+of+growth+and+body+size%5BTitle%5D)+AND+%22Integr.+Comp.+Biol%22%5BJournal%5D)">The physiological basis of reaction norms: The interaction among growth rate, the duration of growth and body size.</a> Integr. Comp. Biol. 44, 443-449 (2004).</li>
<li>Stieper, B. C., Kupershtok, M., Driscoll, M. V., Shingleton, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaginal+discs+regulate+developmental+timing+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Biol%22%5BJournal%5D)">Imaginal discs regulate developmental timing in Drosophila melanogaster.</a> Dev. Biol. 321, 18-26 (2008).</li>
<li>Colombani, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+nutrient+sensor+mechanism+controls+Drosophila+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">A nutrient sensor mechanism controls Drosophila growth.</a> Cell. 114, 739-749 (2003).</li>
<li>Mirth, C. K., Riddiford, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+assessment+and+growth+control%3A+How+adult+size+is+determined+in+insects%5BTitle%5D)+AND+%22BioEssays%22%5BJournal%5D)">Size assessment and growth control: How adult size is determined in insects.</a> BioEssays. 29, 344-355 (2007).</li>
<li>Thissen, J. P., Ketelslegers, J. M., Underwood, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nutritional+regulation+of+the+insulin-like+growth+factors%5BTitle%5D)+AND+%22Endocr.+Rev%22%5BJournal%5D)">Nutritional regulation of the insulin-like growth factors.</a> Endocr. Rev. 15, 80-101 (1994).</li>
<li>Boots, M., Begon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resource+limitation+and+the+lethal+and+sublethal+effects+of+a+viral+pathogen+in+the+Indian+meal+moth%2C+Plodia+interpunctella%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol.+Entomol%22%5BJournal%5D)">Resource limitation and the lethal and sublethal effects of a viral pathogen in the Indian meal moth, Plodia interpunctella.</a> Ecol. Entomol. 19, 319-326 (1994).</li>
<li>Shingleton, A. W., Mirth, C. K., Bates, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developmental+model+of+static+allometry+in+holometabolous+insects%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+R.+Soc.+B%22%5BJournal%5D)">Developmental model of static allometry in holometabolous insects.</a> Proc. R. Soc. B. 275, 1875-1885 (2008).</li>
<li>Stern, D. L., Emlen, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+developmental+basis+of+allometry+in+insects%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">The developmental basis of allometry in insects.</a> Development. 126, 1091-1101 (1999).</li>
<li>Emlen, D. J., Allen, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genotype+to+phenotype%3A+Physiological+control+of+trait+size+and+scaling+in+insects%5BTitle%5D)+AND+%22Integr.+Comp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Genotype to phenotype: Physiological control of trait size and scaling in insects.</a> Integr. Comp. Biol. 43, 617-634 (2003).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Morfolojik ölçeklendirme, evrimsel biyoloji, yaklaşık bir yüzyıl için yoğun bir çalışma konusu olmuştur. Daha yakın zamanda, büyüme ve ölçekleme yönetmelik-ğer olarak geliştirme, fizyoloji ve genetik (örneğin, içinde 12,15,23-25 ​​yorumları görmek) giderek daha önemli hale gelmiştir. Bizim metodolojisi, tüm özellikleri ve vücut boyutları aralığında morfolojik ölçekleme ilişkileri tahmini izin verir. Bu özelliği büyüklüğü vücut büyüklüğü (örneğin, 13,14) ile doğrusal ölçekli olarak önemli olabilir. Ancak, eğer hayvanlar sadece ideal bir laboratuvar koşulları altında yetiştirilen bu bariz olmayabilir olabilir. Bizim protokol Drosophila kanat-gövde ölçekleme ilişkisi tahmini izin açıkça geliştirilmiş olmasına rağmen, bu özelliğe özel değişiklik ile sinek herhangi bir morfolojik özellik için ölçeklendirme ilişkiyi tahmin etmek için kullanılır. Benzer şekilde, diyet manipülasyon muhtemelen diğer tam metamorfik böceklerin özelliği ve vücut boyutları tam üretmek için kullanılan olabilir, bu tür uygulamalar sadece MVW D elde edilir bilerek ve ontogeny bu noktada manipülasyon uygulayarak gerektirir .

morfolojik Ölçekleme İlişkiler tahmin vücut ölçüleri deneysel manipülasyon drosophila</em

Experimental Manipulation of Body Size to Estimate Morphological Scaling Relationships in Drosophila

Vücut parçalarının hayvan morfolojisi 1-7 ölçeklendirme merkezi bir özelliğidir. Türü içinde, morfolojik özellikleri doğru çalışması için organizma için vücut orantılı olması gerekir; daha büyük bireyler genellikle büyük gövde parçaları ve küçük kişiler genelde daha küçük vücut parçaları var, genel vücut şekli, bir yetişkin vücut boyutları aralığında korunur. Doğru oranlarda için gereklilik, türün içindeki bireylerin genellikle göreli özelliği boyutu düşük varyasyon sergilemek anlamına gelir. Buna karşın, göreceli özelliği büyüklüğü türler arasında dramatik bir şekilde değişir ve morfolojik çeşitliliğin olduğu bir temel mekanizmadır. Karşılaştırmalı bir çalışma yüzyıl boyunca bu içi ve arası desen 3,4 kurmuştur. Belki de bu değişimi anlatmak için en yaygın olarak kullanılan bir yaklaşım, ölçeklendirme allometrik denklemi kullanarak iki morfolojik özelliklerin boyutu arasında bir ilişki hesaplamak için y = bxα, x ve y gibi organ ve vücut boyutu 8 olarak iki özellikleri , boyutu , 9. Bu denklem, her iki boyutu değişir gibi iki özelliği arasındaki grup içi (örneğin, tür, populasyon) ölçekleme ilişkiyi açıklar. Bu denklemde Log-dönüşüm basit bir lineer denklem üretir, log (y) = log (b) + αlog (x) ve aynı türün bireyleri arasında farklı özelliklerin boyut log-log araziler genellikle bir yolunu kesmek doğrusal ölçekleme ortaya log (b) ve α bir yamaç, &#39;allometrik katsayısı 9,10 olarak adlandırılır. Gruplar arasında morfolojik farklılıklar belirli bir özelliği çifti için ölçekleme ilişki yakaladığını veya yamaçlarında farklılıklarla açıklanmıştır. Sonuç olarak, allometrik denklem (b) ve (α) parametreleri varyasyon zarif içinde ve biyolojik gruplar arasında (11,12), organ ve vücut büyüklüğü arasındaki ilişki yakalanan şekil değişimi açıklar. Tüm özelliklerin birbirleri ile veya Bu nedenle vücut büyüklüğü (örneğin, 13,14) doğrusal ölçekli değil, morfolojik ölçekleme ilişkileri özelliği boyutları tam kapsamlı veri alındığında, en bilgilendirici. Burada diyet basit deneysel manipülasyon böceklerin vücut büyüklüğü tam üretmek için nasıl kullanılabileceğini açıklar. Bu, büyüklüğü ve biyolojik gruplar arasında ölçekleme ilişki parametreleri sağlam bir karşılaştırma ile şekli covaries nasıl tam olarak bir açıklama sağlayan özelliklerin herhangi bir çift için tam ölçekleme ilişkinin bir tahmin izin verir. Drosophila üzerinde odaklanmak rağmen, metodoloji hemen hemen her tam metamorfik böcek uygulanabilir olmalıdır.

Morfolojik ölçekleme ilişkileri yakalama ve organizma şeklini tarif. Biz tam metamorfik böceklerin vücut boyutları doğal aralığında morfolojik ölçekleme ilişkileri ölçmek için bir yöntem mevcut. Şekil ve boyut birlikte değişir nasıl doğru bir açıklama izin, dağıtım özelliği boyutta basit bir diyet manipülasyonu kullanarak artırmak.

Morfolojik Ölçekleme İlişkiler tahmin Vücut ölçüleri Deneysel Manipülasyon Drosophila</em

Vücut parçalarının ölçeklenmesi, hayvan morfolojisinin merkezi bir özelliğidir1-7. Türler içerisinde, morfolojik özelliklerin vücuda göre doğru orantılanması gerekir...

Aşağıdaki deneyin genel amacı, morfolojik özellikler arasındaki ölçeklendirme ilişkisini tahmin etmek için kullanılabilecek geniş bir vücut boyutu yelpazesi oluşturmak amacıyla, gıda mevcudiyetinin gelişimsel olarak zamanlanmış bir manipülasyonunu kullanmaktır. İlk olarak, üç gün boyunca aynı sinek popülasyonundan yumurtalar toplanarak üç yaş kohortu oluşturulur. Larvaların en yaşlı kohortu pupasyona başladığında, tüm kohortlardaki larvalar gıdadan uzaklaştırılır.Bu diyet modifikasyonunun sonucu, pupaların boyut varyasyon aralığının genişlemesidir. Ardından, vücut ve kanat boyutu arasındaki morfolojik ölçekleme ilişkisinin tahmin edilmesini sağlamak için tüm bireylerin pupa ve yetişkin kanat görüntüleri alınır. Son olarak, verilere tip iki doğrusal regresyon uygulanarak, kanat boyutunun olası tüm vücut boyutları aralığıyla nasıl ölçeklendiğini gösteren sonuçlar elde edilir.Bu çalışmada, yetişkin sinekler arasındaki vücut büyüklüğü varyasyonunu deneysel olarak artırmak için besin erişimine yönelik gelişimsel zamanlı bir manipülasyon kullanıyoruz. Bu yaklaşım, vücut büyüklüklerinin tüm aralığında morfolojik ölçeklendirme ilişkilerini tahmin etmemize olanak tanır. Bu yöntem, biyolojik gruplar arasındaki ölçeklendirme ilişkisi parametrelerindeki varyasyonun yakın nedenlerinin belirlenmesi gibi, morfolojik ölçeklendirmenin ekspresyonu ve evrimi ile ilgili temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.Bir sinek popülasyonunu çiftleşme odasına aktarın ve ardından üç gün boyunca her 24 saatte bir yumurta toplayın. Son aşamada, bir diseksiyon mikroskobu yardımıyla üç farklı yaş kohortu oluşturun. Her kohorttan 50'şer yumurtalık grupları, 10 mililitre standart sinek besin içeren flakonlara aktarın.Flakonları, larva gelişimi için istenen sıcaklıkta inkübe edin. En yaşlı kohort gezgin evreye ulaştığında, larvaları besinden uzaklaştırarak diyet manipülasyonunu uygulama zamanı gelmiştir. Bu noktada, en yaşlı kohorttaki larvalar, oklüzyon için gereken minimum canlı ağırlığın oldukça üzerindedir ve doğal maksimum vücut boyutuna yakın olacaktır.Orta kohorttaki larvalar minimum canlılık ağırlığını aşmıştır, ancak en yaşlı kohorttaki larvalardan daha küçük yetişkinler üreteceklerdir. Larvalar ve en genç kohort minimum canlılık ağırlığına çok yakındır ve bu nedenle çok küçük yetişkinler üreteceklerdir. Larvaları besinden uzaklaştırmak için.Şişelere yaklaşık beş mililitre %40'lik sükroz çözeltisi ekleyin ve ardından orta ayardaki bir çalkalayıcıda 15 ila 20 dakika boyunca ajite edin. Ajitasyonun ardından, sükroz çözeltisinin üzerinde yüzen larvaları ince bir resim fırçasıyla alın ve kohortlar halinde, nem sağlamak amacıyla ıslak pamuk tıpa içeren şişelere yerleştirin. Pupasyon gerçekleşene kadar istenen sıcaklıkta inkübe edin.Pupaları, karın bölgeleri yukarı bakacak şekilde bir mikroskop lamı üzerine yerleştirin. Pupalar yerleştirildikten sonra, mikroskoba bağlı bir dijital kamera kullanarak görüntüleri yakalayın. Her bir pupanın beyaz bir arka plan üzerinde koyu bir silüet olarak göründüğünden emin olmak için ayarları yapılandırın.Görüntüleme işleminden sonra, her pupayı bir mililitre sinek besini içeren iki mililitrelik ayrı bir epit tüpe aktarın. Pupa boyutunu, pupa silüetinin piksel sayısı olarak tahmin edin. Diseksiyon mikroskobu altında uzunluk veya genişlik gibi diğer boyut metrikleri de kullanılabilir.Sineği karbondioksit kullanarak hafifçe anesteziye alın ve kanadı iki cam parçası arasında çekip sinek vücuduna dik tutan bir vakumlama cihazı olan kanat yakalayıcı ile konumlandırın. Görüntüleme için, bu çalışmada canlı sineklerin kanatlarını görüntülemek amacıyla bir kanat yakalayıcı kullanılmış olsa da, kanatlar ve diğer özellikler normal araçlarla diseke edilip görüntülenebilir. Bilgisayara bağlı mikroskop kamerasını kullanarak kanadın görüntüsünü alın ve sineğin cinsini not edin. Kanat görüntülendikten ve kaydedildikten sonra, kanat boyutunu ya marjinal sabit işaretçileri çevreleyen minimum konveks poligonu doğrusal ölçümler olarak kullanarak ya da kanat silüetinin piksel sayımını yaparak tahmin edin. Burada görüntülenen pupalar, diyet manipülasyonu nedeniyle boyut dağılımının uç noktalarını göstermiştir.Pupa, tıkanma için gerekli olan minimum canlı ağırlığa ulaştıktan sonra. Ayrıca pupila boyutunun ölçümü için ilgili silüetler de gösterilmektedir. Boyut dağılımının uç noktalarındaki aynı bireylere ait ilgili kanat görüntüleri, burada silüetin yanında gösterilmiştir.Kanat boyutu çıkarımının ölçekleme ilişkisini tahmin etmek için kullanılmıştır. Kanat boyutunun vücut boyutuyla nasıl ölçeklendiğini tanımlayan parametreler, genel şeklin gruplar arasında boyutla nasıl birlikte değiştiğinin karşılaştırılmasına olanak tanır. Burada, larva döneminde tam beslenmiş, bir gün veya iki gün aç bırakılmış her iki cinsiyete ait bireylerin verileri gösterilmiştir.Bu prosedürün münferit bileşenleri hızlı olsa da, genel olarak zahmetli olabilir. Genellikle, yaklaşık 3.500 sineğin yumurtadan yetişkinliğe kadar işlenmesi yaklaşık 350 adam-saat sürer. Pratikle, bireyler sinekleri yönetme sürelerini büyük ölçüde iyileştirebilirler ve bu prosedür, ek morfolojik ölçeklendirme ilişkilerinin tahmin edilmesine olanak tanıyan diğer morfolojik özelliklerin ölçümü için de kullanılabilir.

experimental-manipulation-body-size-to-estimate-morphological-scaling

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Biz hedef genler ve skoru vücut büyüklüğüne fenotipi yıkmak için RNAi besleme tekniği nasıl kullanılacağını...

Nematod Vücut büyüklüğü Yönetmelik ilgilendim Genler için Ekran RNA-aracılı Girişim Besleme Strateji Kullanımı<em&gt; C. elegans</em

Drosophila melanogaster larvaları besleme devresi besleme hızındaki değişimler stomatogastric sinir devresi değişiklikler ile korelasyon sağlayan bir basit ama güçlü bir model oluşturuyor. Bu devre, ağız kanca projeksiyonlar hem de foregut göndermek merkezi serotonerjik nöronların oluşmaktadır.

Içinde larvaların Devre Fonksiyonel Analiz Drosophila</i

Burada, nematod Caenorhabditis elegans'ın embriyonik uzamasının erken ve geç aşamalarında meydana gelen morfojenik kusurları izlemek için özel olarak tasarlanmış protokolleri detaylandırıyoruz. Sonuç olarak, bu protokoller, bu fazları düzenleyen genleri tanımlamak ve embriyonun antero-arka ekseni boyunca diferansiyel gereksinimlerini karakterize etmek için tasarlanmıştır.

Roman Metrik Nematodu Embriyonik Uzama karakterize etmek<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

Bu makale melanogaste motivasyon incelemek için r Drosophila erkek çiftleşme sürücüsünü kullanan bir davranış deneyi anlatır. Bu yöntemi kullanarak, araştırmacılar bu motivasyonu altında yatan genetik moleküler ve hücresel mekanizmaları ortaya çıkarmak için ileri sinek neurogenetic teknikler kullanabilirler.

Ölçme ve Male Değiştirme Çiftleşme Sürücü<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Burada, biz normal gelişimsel süreçleri bozmadan zebra balığı embriyo boyutunu azaltmak için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu teknik, boyut değişikliklere karşı desen ölçekleme ve gelişimsel sağlamlık etüdünü sağlar.

Embriyonik desen ölçekleme çalışma için zebrafish cerrahi boyutu azaltma

Endokrin parçalayıcı kimyasalları (EDCs), organizmalar ve doğal ortamlar için ciddi bir sorun oluşturmaktadır. Drosophila melanogaster EDC efektleri içinde vivo çalışmak için ideal bir model temsil eder. Burada, Drosophila endokrin bozulması araştırmak için yöntemler mevcut, fitabet üzerinde EDC etkileri ele, fertilite, gelişimsel zamanlama, ve sinek ömrü.

Drosophila melanogaster endokrin bozulma test yöntemleri

Burada, konvansiyonel lazer taramalı konfokal mikroskop kullanılarak süper çözünürlüklü görüntüleme elde etmek için erken Drosophila embriyolarında genişleme mikroskobunun uygulanması için bir protokol sunulmaktadır.

Süper Çözünürlüklü Görüntüleme için Tam Montajlı Drosophila Embriyolarını Fiziksel Olarak Büyütmek için Genişleme Mikroskobunun Kullanılması

Burada, desenlenme ve büyüme kusurlarını ölçmek için yetişkin Drosophila gözlerinin yüksek çözünürlüklü görüntülemesi için hızlı, düşük maliyetli bir iş akışı sunuyoruz. Nokta montajı, yüksek çözünürlüklü görüntü elde etme ve görüntü analizi ile numune hazırlama protokolümüzü açıklıyoruz.

Harici yetişkin Drosophila yapılarının miktarının belirlenmesi için hızlı ve basit bir iş akışı

Xenopus laevis 1-hücreli embriyolardan mini embriyolar yapmak için fiziksel bir daraltma yöntemini açıklıyoruz.

Xenopus Mini Embriyoları Üretmek İçin Fiziksel Manipülasyon

Doku Mühendisliği Deneysel Yaklaşımlar

Keşfedin morfolojik ölçekleme ilişkilerini Drosophila'da besin manipülasyonu kullanarak. Bu yöntem, vücut ve kanat boyutu arasındaki ilişkiyi analiz ederek evrimsel biyolojide önemli bilgiler sağlar.

Morfolojik Ölçekleme İlişkiler tahmin Vücut ölçüleri Deneysel Manipülasyon Drosophila

Daha fazla video keşfet