לימוד תוקפנות תסיסנית (זבובי פירות)

Biology

Your institution must subscribe to JoVE's Biology section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Mundiyanapurath, S., Certel, S., Kravitz, E. A. Studying Aggression in Drosophila (fruit flies). J. Vis. Exp. (2), e155, doi:10.3791/155 (2007).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

תוקפנות היא התנהגות מולדת שהתפתחה במסגרת של הגנה או השגת משאבים. התנהגות זו חברתיים מורכבים מושפעת, גורמים גנטיים הורמונליים וסביבתיים. באורגניזמים רבים, תוקפנות היא קריטית להישרדות אך תוקפנות שליטה דיכוי בהקשרים שונים גם הפך חשוב יותר ויותר. בשנים האחרונות, הפכו חסרי חוליות שימושי יותר ויותר מערכות מודל לחקר הבסיס הביולוגי גנטי מערכות של התנהגות חברתית מורכבת. מדובר בין השאר בשל ברפרטואר מגוון של התנהגויות הוצגו על ידי אורגניזמים אלה. בסרטון המצורף, ואנחנו מתאר שיטה לניתוח תוקפנות תסיסנית אשר כוללת עיצוב חשוב לסביבה אתולוגי אילוצים. פרטים כוללים שלבים: יצירת תא הלחימה; בידוד ציור זבובים; הוספת זבובים לחדר להילחם, מקליטה קרבות וידאו. גישה זו נמצאת בשימוש כדי לזהות גנים מועמדים חשוב תוקפנות בתוך לפרט את המעגלים עצבי בבסיס פלט של תוקפנות והתנהגויות חברתיות אחרות.

Protocol

1. הרכבת קירות החדר

  1. קחו שתי שקופיות זכוכית רגיל, לסמן את אמצע בשני הקצוות בעזרת סרגל ישר קצוות כמדריך, הציון זכוכית עם חותך היהלומים.
  2. החלק את חותך יהלומים הלוך ושוב כמה פעמים עד שתשמע רעש גירוד.
  3. לשטוף את הזכוכית, מחזיק אותו עם שתי מגבות נייר על קיבול זכוכיות שבורות, לסגור להחיל לחץ עדין על הקו קלע עם הצד הבקיע
    מול ממך לשבור את השקופית לשני חצאים.
  4. בנדיבות להחיל את דבק זכוכית לאורך קצה של חתיכה אחת של זכוכית לדחוף חתיכת זכוכית נגד השני של דבק בזווית ישרה אל היצירה הראשונה. מניחים על משטח שטוח (רדיד אלומיניום, נייר שעווה או נייר רגיל) ומאפשרים להגדיר במשך שעה לפחות.
  5. אחרי שעה, לחזור את היישום של השלב דבק כדי ליצור תא רבוע ולאפשר להקשיח לילה.

    איור 1

2. הצבת קירות בצלחת פטרי

  1. קח את החלק העליון של צלחת פטרי ולמלא עד לעומק של 5 מ"מ לפחות עם פתרון מחומם agarose של 2% (במיקרוגל agarose במים deionized עד שזה נמס לגמרי).
  2. המתן מספר דקות, אך בזמן מומס עדיין, במקום קירות של חדר במרכז המנה. קחו את החלק התחתון של צלחת פטרי, למקם אותו בצד מלמטה למעלה. באמצעות מחט להבה מחומם ישר לנתח, לעשות סדרה של חורים קטנים (> 1mm) במרכז צלחת לאוורור. עושים חור גדול (~ בקוטר 4 מ"מ) מעט לצד מציגה זבובים לחדר. מניחים חתיכת סרט נשלף התווית מעל החור הגדול.

    איור 2



    איור 3

3. ביצוע כוס מזון

  1. מחממים בקבוקון של אוכל לטוס עד לנקודה שבה האוכל הוא נמס. השתמש פיפטה פסטר להעביר מזון בקבוקון סגרים scintillation ממלא אותו כדי ליצור משטח ישר בראש. היזהר, כדי למנוע בועות אויר להתקרר.
  2. הפוך את הדבק שמרים טריים על ידי שחיקה כמות קטנה של שמרים יבשים כמה טיפות של מים במכתש ועלי. הוספת שמרים או יותר מים עד שהתערובת סמיכה מספיק כדי לאפשר ירידה לעין קטן להיות נטל על ידי קיסם ויישומי למרכז השטח מזון.
  3. מניחים את הבקבוקון של מזון במרכז החדר ואת המקום התחתון של צלחת פטרי, הפוכה כך הצדדים הם למעלה ולא מסתיר את הנוף, על גבי החדר. להציג שני 3-5 זבובים ישנים יום על ידי השאיפה אל תוך החדר דרך חור גדול בראש. כיסוי זה חור עם קלטת מקום פיסת נייר פילטר שחור עם קיצוץ של 2 ס"מ חור לתוך צלחת העליון.
  4. מניחים מעל מנורת השולחן החדר, מספיק רחוק שזה לא יהיה בחום החדר, ואת מיקומו כך יאירו את פני השטח מזון. הרכבה כולו רצוי למקם בסביבה עם לחות גבוהה טמפרטורה של 22-25 ° C.

    איור 4

4. בגין בווידיאו דרך הקיר הקדמי של החדר כאשר זבובים הן על foodsurface.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Comments

6 Comments

  1. It would be nice to know more about the so called hard-wired "instinct" in organisms. DŒs it go all the way back to the DNA definition of the organism?
    I was amazed at the behaviour change of my dog from a tiny puppy to a grown up dog. Until age 6 months, the dog was quiet and suddenly, around the age of 6 months, the instinct to bark kicked in and the dog started barking at the sight of strangers, What triggered it??
    Also, my dog shows another behavior that makes me wonder. Keep in mind that when this behaviour started, my dog really hadn't played with dirt or had a chance to dig around. Before sitting down, the dog would pretend "dig" whether on a nice comfy bed or on carpet or couch. This behavior is similar to stray outdoor dogs in warm climates where they find a nice damp spot in shade and dig a little before sitting on it to get the cool surface, My dog just started doing that instinctively one day and hasn't stopped. Amazingly, this dog had no experience of the environment where this behavior was beneficial.

    Another one that makes me wonder is the instinct to dig and hide food. My dog one day started this behavior out of the blue as well and it is very annoying because now we find food hidden at different locations and amazingly the dog remembers where this food it hidden. When the dog wasn't hungry and had food left over (let us say a piece of bread), the dog would take it to a corner or near the foot of a table or near any other object on the carpet, sit the food on the carpet surface, pretent to dig a little with front paw (no damage to the carpet, as no real force is applied) and then move the snout in a forward motion on the surface of the carpet as if making a pile from the dirt or leaves to cover the food. Funny thing is that all of this is make believe as there is no dirt or any other material. The dog dŒs it frequently!! This makes me certain that some behavior is not learned from the environment but is part of the instinct and hard wired. It would be cool to know if this hard-wiring code is hidden in DNA as well?

    Reply
    Posted by: Anonymous
    December 20, 2007 - 7:37 PM
  2. Dog behavior should be an extremely fertile field for dissection behavior and the connection to genes. The pressures of artificial selection on dogs by humans has been extremely intense so that not we have situations where rat terriers bred to be rat killers are expected to be cute pets.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    February 6, 2008 - 5:15 PM
  3. I'm not really convinced there are many "hard-wired instincts" in animals. Even flies show spontaneous behavior (Maye et. al. ²007), so most likely, all animals produce spontaneous behaviors and as such will always produce "new" behaviors which haven't been there before. Notwithstanding, certain behaviors can appear very stereotyped, even in animals we don't usually consider "hard-wired" at all, such as primates: complex movements such as aggressive facial patterns, defensive forelimb movements, and hand-to-mouth and reaching-and-grasping movements can be elicited as a whole by microstimulation in the brain (Stepniewska et al. ²005).Thus, the behavior of all animals arises from a more or less complex interaction between relatively stereotyped movement patterns, spontaneous variation and feedback from the environment. This has been realized by most behavioral scientists about ²5 years ago, so now the use of the word "instinct" is deprecated for this very reason.Because the interactions between the animal's genome and its environment shape every behavior, the fruit fly Drosophila, with its rich genetic repertoire, easily monitored behaviors and suberbly controllable sensory input is a perfect model system to study how the brain generates complex behaviors. The question of how the brain decides whether or not to be aggressive towards conspecifics can be asked for every single animal species - but Drosophila provides a great study case for getting at the fundamental principles of how brains accomplish this task.

    Reply
    Posted by: Bjoern B.
    February 18, 2008 - 10:26 AM
  4. What is the result of a fight between two winners? What is the result of a fight between a female and a "homosexual" fly? These are questions my posed by my high school biology class.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    February 6, 2008 - 3:04 PM
  5. I found the results in the PNAS 103(46) paper.
    Thanks,

    Sam Clifford Round Rock TEXAS

    Reply
    Posted by: Anonymous
    February 7, 2008 - 12:34 PM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Usage Statistics