Studera Aggression i Drosophila (fruktflugor)

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

Aggression är en medfödd beteende som utvecklats inom ramen för försvara eller att få resurser. Denna komplexa sociala beteende påverkas av genetiska, hormonella och miljöfaktorer. I många organismer är aggressivitet avgörande för överlevnad, men kontrollera och undertrycka aggression i olika sammanhang har också blivit allt viktigare. Under senare år har ryggradslösa djur blivit alltmer användbara som modellsystem för att undersöka den genetiska och system biologiska grunden för komplexa sociala beteende. Detta beror delvis på att de olika repertoar av beteenden ut av dessa organismer. I den medföljande videon, disposition vi en metod för analys av aggression i Drosophila vars design omfattar viktiga ekosystem etologiska begränsningar. Detaljer omfatta åtgärder för: att göra en kämpande kammare, isolera och måla flugor, lägga flyger till kampen kammaren, och video slagsmål tejpning. Denna metod används för närvarande för att identifiera gener viktiga för aggression och i utarbetandet av neuronala kretsar som ligger bakom produktionen av aggressivitet och andra sociala beteenden.

Protocol

1. Montering av kammarens väggar

  1. Ta två vanligt glas diabilder, markera mitten på de båda kanterna och med hjälp av en rak kanter härskare som en guide, poäng glaset med diamant saxen.
  2. Skjut Diamantskärare fram och tillbaka några gånger tills du hör ett skrapande ljud.
  3. Tvätta glaset, och hålla den med två pappershanddukar över ett krossat glas kärl, tryck försiktigt nära den perforerade linjen med den perforerade sidan
    vänd bort från dig för att bryta bilden i två halvor.
  4. Lägg gärna glaset lim längs en kant på en glasbit och trycka en andra glasbit mot limmet i rät vinkel mot den första pjäsen. Ställ ner på en platt yta (aluminiumfolie, vaxat papper eller vanligt papper) och låt in i minst en timme.
  5. Efter en timme, upprepa tillämpningen av lim steget att bilda en kvadrat kammare och låt stelna över natten.

    Figur 1

2. Placering av väggarna i en petriskål

  1. Ta upp på en petriskål och fyll till ett djup av minst 5 mm med en uppvärmd lösning av 2% agaros (mikrovågsugn agarosen i avjoniserat vatten tills den är helt upplöst).
  2. Vänta några minuter, men samtidigt upplösta, placera väggarna i kammaren i mitten av skålen. Ta botten av petriskålen, placera den nedre sidan uppåt. Med hjälp av en flamma uppvärmd rakt dissekera nål, göra en uppsättning av små hål (> 1 mm) i mitten av skålen för ventilation. Gör ett större hål (~ 4 mm diameter) lite åt sidan för att införa flyger till kammaren. Lägg en bit avtagbar etikett tejp över det större hålet.

    Figur 2



    Figur 3

3. Göra maten cup

  1. Värm en flaska flyga mat till den punkt där maten är smält. Använd en pasteurpipett att överföra mat till en nedläggning scintillation injektionsflaska fylla den till en plan yta upptill. Var noga med att undvika luftbubblor och låt svalna.
  2. Gör färsk jäst klistra in genom att mala en liten mängd torrjäst och några droppar vatten i en mortel. Tillsätt mer jäst och vatten tills konsistensen är tjock nog att tillåta en liten synlig droppe att plockas upp av en tandpetare och tillämpas på mitten av maten ytan.
  3. Placera flaskan med mat i mitten av kammaren och lägg ner i petriskål, inverterad så att sidorna är upp och inte skymmer utsikten, på toppen av kammaren. Införa två 3-5 dag gamla flyger genom aspiration in i kammaren genom det större hålet i toppen. Täck det hålet med tejp och placera en bit svart filterpapper med ett 2 cm hål skära i den i den övre skålen.
  4. Placera en skrivbordslampa ovanför kammaren, tillräckligt långt bort att det inte kommer värme i kammaren, och placeras så att den lyser maten ytan. Hela församlingen ska helst placeras i en miljö med hög luftfuktighet och en temperatur på 22-25 ° C.

    Figur 4

4. Börja videofilmade genom främre vägg i kammaren när båda flugor på 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