Bu protokol amacı cinsel seçim, cinsel yamyamlık, predation, aposematism veya hayvan renklendirmesi herhangi bir diğer alan ile ilgili sorular çalışmak için boya ile örümcekler ve diğer çok küçük eklemropod atlama renk desenleri manipüle etmektir.
Davranış ekoloji alanında, birçok deney cinsel seçim ve predation bağlamında renkli özelliklerin evrimsel amaçları araştırmak için tasarlanmıştır. Yöntemleri çeşitli ama çoğunlukla farklı Colorants olan bireylerin renk desenleri değiştirerek oluşur. Bu tür teknikler, özellikle kuşlar, birçok vertebrat taxa arasında kullanılmıştır, ancak etkili küçük organizmaların renk manipülasyon zorluk nedeniyle omurgasızlar için az geliştirilen kaldı. Bunun yerine, omurgasızlar görünümünü işlemek için, bilim adamları genellikle belirli dalga boylarını filtrelemek için aydınlatma ortamını değiştirdi. Ancak, böyle bir yöntem sadece ilgi fenotip özelliği ancak bireyin tüm görünümünü ve çevreleyen etkiler. Burada, daha önce renkli kuşlar üzerinde kullanılan teknikleri aşağı ölçekleme, biz, eşit sembolik ama underokudu türler kullanarak küçük eklemropod renklerini manipüle yollarını sunuyoruz: renkli atlama örümcekler.
Hayvanlar genellikle cinsel karşılaştığında, agonistik karşılaşmalarda veya predation caydırmak için görüntülemek ayrıntılı renk desenleri vardır. Bu özellikler bir montaj ilişkisi1, bir rakip2veya lezzeti bir av madde3olarak yetenek mücadele olarak signaler ‘ın bireysel kalite gibi alıcıları bilgi iletebilir. Renkli özelliklerin adaptif amaçlarını anlamak için, araştırmacılar çeşitli şekillerde renkleri manipüle içeren deneyler tasarladık. Bazı araştırmacılar modelleri4,5,6,7,8, fotoğraflar9veya videolar10,11gibi renkli yem uyaranlara kullandık 12 davranış deneylerinde alıcılara sunulmaktadır. Diğerleri, özellikle omurgasızlar kullanırken, canlı bireylerin renklerin görünümünü etkilemek için aydınlatma ortamını manipüle var13,14,15,16, 17. tüm bu manipülasyonlar, ustaca iken, potansiyel olarak önemli doğal davranış kaldırma ve/veya çok ilgi özelliği daha etkileyen dezavantajı var. Büyük omurgalar, kuşlar gibi, araştırmacılar çok sık doğrudan canlı hayvanlar üzerinde renk manipüle (Hill ve McGraw, 200618) olarak incelenir. Bireysel tüyler veya gagaları doğrudan işaretçileri ile renkli olmuştur2,19,20,21,22,23,24, Hidrojen peroksit içeren boyalar genellikle saç lighteners kullanılan25,26,27, veya oje dahil olmak üzere çeşitli boyalar28. Invertebrates, bu tür çalışmalar doğrudan canlı hayvanlar üzerinde renk desenleri manipüle nispeten nadirdir ama hala fonksiyon ve renk evrim içine muazzam bir fikir sağladı29,30,31 ,32,33,34,35,36,37,38,39. Hatta artthropod çalışmalar daha kolay ele ve boyalı olabilir büyük takson doğru önyargılı gibi görünüyor, çok küçük türlerin renk desenleri bırakarak nispeten az okudu.
Burada, çok küçük hayvan taxa için geliştirilen hassas bir renk manipülasyon tekniği tarif. Özellikle, bu yöntem Mate seçimi ve cinsel yamyamlık bağlamında böyle renkli özelliklerin önemini araştırmak için bir mikroskop altında erkek atlama örümcekler yüz renklendirmesi manipülasyon içerir. Bu durumda, Habronattus pyrrithrix ‘ı (PHOENIX, az, USA ‘dan) bir model türü olarak kullandık (Şekil 1). Biz deneysel çalışma sonuçları başka bir yerde38,39, bu tekniklerden bazılarını kullanarak yayımlandı, ama burada biz daha önce yapılmış daha ayrıntılı olarak yöntemleri açıklamak, onları başkalarına erişilebilir hale getirmek bir şekilde onları çoğaltmak veya diğer çok küçük taxa üzerinde kullanılmak üzere adapte teşebbüs. Bu tür protokoller en sembolik kuşlar kadar renkli olabilir ama genellikle az okudu hayvanlar üzerinde deneysel fırsatlar açmak gerekir.
Burada, biz Artropod küçük vücut parçalarının renklerin etkili makyaj ve emaye boyalar gibi Renklendiriciler kullanarak manipüle edilebilir olduğunu göstermektedir.
Bu kadar hassas manipülasyon elde etmek için ilk kritik adım genellikle birinin elinde kısıtlanabilir küçük hayvanları hareketsiz edebilmek için. Burada, Spider ‘s Face atlama gibi hassas alanları boyamak edebilmek için, biz CO2 ile bireyler anestezize ve bir pin kafasına monte. Bu, örümcekten daha az stres ile örümceğin gözlerine yakın çalışmayı sağlar, Eğer uyanık olsaydı (boyama işlemi sırasında yüzlerine parlayan mikroskop ışığında).
Yöntem de kaliteli mikro fırçalar almak gerektirir, ve, en eleştirel, uygun boyama maddeleri. Dökülme olmadan boya uygulama en zor adım ama iyi kapsama alanı ile doğru tutarlılık elde etmektir. Bu nedenle, boyama maddeleri kolayca bir ince ile seyreltilmiş olması gerekir, ve kolayca kalınlaşma için kurutulur. Farklı türde boyalar kullanılabilir; burada, sonuçları su çözünür (olmayan su geçirmez) eyeliners ve emaye boyalar ile sunulur. Sigara su geçirmez eyeliners kolayca su ile karıştırıldığında sıvılaştırılmış olma avantajı vardır. Ancak, bu pigmentasyon seyreltme ile kapalı esnaf (hangi olmayabilir veya arzu edilebilir (örnek Şekil 3için bakınız)). Emaye boyalar hala tam kapsama sağlayarak, emaye tiner ekleyerek kolayca kontrol edilebilir bir tutarlılık var. Ancak, bu karakteristik vücut parçasının saç veya ölçek yapısını muhafaza olasılığı ile kapalı esnaf boyalı. Buna ek olarak, emaye boyalar uzun ömürlü. Bunun dezavantajı, emaye boya ve ince uygulama sırasında ve kurutmadan önce güçlü kokular yayar olmasıdır. Boyama maddeleri ile ilgili bir ek zorluk doğru spektral özellikleri ile, sağ gölge bulmak olabilir. Bu örnek zor siyah eyeliner ile paralel olarak kullanmak için kırmızı eyeliner almak için, gibi eyeliners genellikle daha kırmızı daha pembe. Ayrıca herhangi bir Glitter içermeyen makyaj tozu (veya pigmentler) almak zordur (bazen sadece mikroskop altında görülebilir). Birçok makyaj ürünleri de, deneyler için görünmez iken, okudu hayvanların göze çarpan olabilir UV ışığı yansıtır.
Doğrudan vücut parçaları üzerine Renklendiriciler uygulayarak eklemropodların renklendirmesi manipülasyon diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında avantajları ve rahatsızlık ile birlikte gelir. Onun ana sınırlama bir kesinlikle bazı ince toksisite etkileri olasılığını reddeden olduğunu. Ancak, bir tedavi grubuna karşı tüm tedavi kategorilere boya uygulayarak önyargıları tanıtmak için emin olabilir, ve/veya bir boya uygulama ilgi davranışları ile müdahale olup olmadığını test edebilirsiniz. Burada sunulan yöntemler ile, boya uygulamasının olumsuz bir etkiye (Tablo 1 ve Tablo 2) gözardı edilmesine yol açan yeterli kanıt topladık. Bu yöntemin ana avantajı, renk küçük yamalar hedef olabilir, onların renk ‘ kaldırıldı ‘ (şekil 2), (şekil3) veya daha parlak (Şekil 4), vücut renklendirmesi ve bireyin geri kalanı izolasyonda yapılmış Ortam. Bu, aydınlatma koşullarını manipüle eden ve böylece tüm bireyin ve çevresinin görsel görünümünü değiştiren en yaygın alternatif yöntem ile kontrast oluşturmaktadır. Aslında, özellikle aydınlatma koşullarını manipüle bile değil, bir başarıyla renk manipüle ve aydınlatma ortamı uygun değilse, bu manipülasyon sınırlı veya hiçbir etkisi39bakın. Bu nedenle, herhangi bir deneylerin gerçekleştirileceği ışık ortamını ölçmek ve dikkate almak önemlidir (yani, irradiance ölçmek) ve doğal aydınlatma koşullarına yakından uyan emin olun (örneğin, taklit tam spektrum ampuller kullanarak doğal ışık zaman esir). Genel olarak, mikro fırçalar ve mikroskop kullanarak, bu protokol daha önce omurgasızlar üzerinde kullanılan diğer diğer doğrudan boyama yöntemleri daha küçük renk yamaları daha hassas manipülasyon sağlar. En önceki çalışmalar, örümcek atlama yüzler (örneğin, kelebek kanat renkler29,34,35, Yetişkin organları manipülasyon yüzleri kıyasla nispeten büyük renk yamaları ile hayvanları kullandık hemipterans (‘ true Bugs ‘)30,36 ve çekirge31, ya da nispeten büyük kurt örümcekleri bacaklar32,33,37). Burada sunulan yöntemler, küçük boyutlarına göre incelenmiştir takson üzerinde renk yamaları şaşırtıcı çeşitliliği incelemek için fırsatlar açık.
Benzer teknikler immobilize veya anestezize edilebilir diğer eklemropodlara uygulanabilir ve boya hareketlilik veya bireyin sağlığını etkilemez alanlar için (yani, eklem gibi alanlar hariç, saç veya gerekli arolia gibi yapılar uygun lokomotif, ağız parçaları veya solunum yapıları gibi diğer Orifisler için). Bu teknikler de yaygın olarak kullanılabilir boyalar, boyalar, ve makyaj daha büyük bir paleti içerecek şekilde uzatılabilir.
Son olarak, bu hassas teknikler sadece küçük organizmaların rengini manipüle etmek için değil, aynı zamanda nispeten daha büyük organizmalarda desenleri (çizgiler gibi) manipüle etmek için de kullanılabilir. Bu cinsel seçim, iletişim, aposematic av sinyalleri ve hayvanların renk kullanımı diğer bağlamları kendi çalışmalarına bizim yöntemleri adapte olabilir araştırmacılar çok çeşitli yararlı olmalıdır.
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışma Ulusal Bilim Vakfı (IOS-1557867 LAT), Florida doğa tarihi Müzesi ve Florida Üniversitesi ‘nde Entomoloji ve Nematoloji bölümü ‘nden finansman tarafından destekleniyordu. Bu makalenin yayın ücreti kısmen Florida açık erişim Yayıncılık Fonu Üniversitesi tarafından finanse edildi.
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 |