Denne protokol beskriver brugen af spektrofotometri til at opdage ultraviolet reflekterende strukturer på organismer (i dette eksempel sailfin molly Poecilia latipinna) og beskriver dikotome choice test for fisk, der tillader slutninger, der skal foretages på den rolle, ultraviolette tidskoder under mate udvælgelse.
Mange organismer bruger stikord og signaler uden menneskelig følsomhed i sociale interaktioner. Det er vigtigt at tage hensyn til, hvordan organismer opfatter deres verdener, når de forsøger at forstå deres adfærd og økologi. Følsomhed over for ultraviolette spektrum (UV; 300 – 400 nm) findes på tværs af flere slægter af fugle, fisk, krybdyr, padder og endda pattedyr. Denne protokol beskriver en teknik til at undersøge organismer for tilstedeværelsen af UV-reflekterende strukturer og en fremgangsmåde til at teste, om disse signaler anvendes som sociale signaler i forbindelse med mate valg. Et spektrofotometer anvendes til at påvise tilstedeværelsen af UV reflektans og variation i reflekterende intensitet mellem individer og køn. Et eksempel på denne teknik er præsenteret i hvilken en dikotomisk mate choice test udsætter seksuelt modtagelige individer til modsatte køn individer, hvis udseende kan manipuleres af filtre, som enten overfører hele spektret eller blokere UV bølgelængder. DenneSystemet tilladt for bestemmelsen, at kvindelige, men ikke mænd, sailfin mollies (Poecilia latipinna) brugte UV aftegninger som en del af deres parring beslutninger. Disse typer af undersøgelser tjener til at udvide vores viden om forskellige organismer, der udnytter UV og give indsigt i, hvordan UV spiller en rolle i deres liv.
Forståelse af stikord og signaler, der anvendes i animalske sociale interaktioner giver os mulighed for at forstå den fænotypiske variation både inden for og mellem arterne. Denne variation spiller en vigtig rolle i evolutionære processer såsom befolkning divergens, seksuel udvælgelse, og artsbestemmelse. Men ofte forskerne er begrænset til at udforske de stikord mest oplagte menneskelige sensoriske systemer, navnlig inden for de visuelle eller auditive riger. Anvendelse af spektrofotometri imidlertid giver os mulighed for at udvide vores undersøgelser ud over det humane synlige spektrum og ind bølgelængder som kan være vigtige i sociale interaktioner i andre arter.
Især den kortrækkende kommunikation gives af ultraviolet (UV; 300 – 400 nm) følsomhed har potentiale til at være yderst fordelagtigt under mate valg 1. Mange visuelt-jagt rovdyr af fugle og fisk, for eksempel, er ikke i stand til at detektere UV-stråling. I systemer, hvor mænd viser kunstfærdigttil kvinder, ville disse mænd reducere deres risiko for prædation samtidig bevare deres evne til at tiltrække hjælpere ved at udnytte UV-spektret stedet for at udvikle stikord påvises i det synlige spektrum 2,3 .. Hvis man undlader at overveje muligheden for, at organismer kommunikerer med hver andre bruger disse "private kommunikationskanaler", væsentlige drivkræfter for adfærd og evolution kan blive savnet.
Denne protokol skitserer en undersøgelse af brugen af UV stikord til mate valg i sailfin molly, Poecilia latipinna, en polygame fisk, der ikke tidligere kendt evne til at opdage UV eller udnytte UV aftegninger. Denne fiskearter har en tæt fylogenetiske nærhed til andre UV-følsomme levende bærende fisk 4, og der er microspectroscopic beviser for, at P. latipinna, sammen med andre Molly arter, såsom P. mexicana og P. formosa, besidder en klasse af kegler (fotoreceptorer med ansvar for samarbejdelor vision), der er mest følsomme for UV bølgelængder 5. I denne seksuelt dimorfe arter, har kvindelige valg spillet en stor rolle i udviklingen af de hanner 'farvestrålende og forstørrede finner 6-9. Denne metode giver os mulighed for at undersøge, om UV er en ekstra medium, som kvinder vurderer mandlig kvalitet.
Påvisning og måling af UV aftegninger på P. latipinna anvendelse af et spektrofotometer med en fiberoptisk probe er detaljeret her. Endvidere om receptive kvindelige mollies forskelligt forbinder med mænd set gennem et optisk filter, der sender hele spektret lys, herunder UV-A ([UV +] 320-700 nm) og hannerne set gennem en UV-blokerende filter ([UV-]; 400 – 700 nm) diskuteres. Denne metode har brede applikationer til at opdage UV følsomhed og farvemønstre i fisk og andre organismer, tillader forskning i en række spørgsmål, der involverer UV og dens rolle i opførsel.
Spektrofotometri lykkedes at identificere UV markeringer på P. latipinna. Begge køn af P. latipinna besidder UV markeringer langs deres sider. Desuden er nogle hanner havde UV markeringer på deres rygfinne, træk tidligere fundet at være vigtige ved hunparring præferencer 7.
Vi anbefaler anvendelse af UV spektrofotometri som en mekanisme til at detektere tilstedeværelsen af UV markeringer. Yderligere forsøg kunne bestemme sin rolle i sociale interakt…
The authors have nothing to disclose.
We are grateful to anonymous reviewers for comments and suggestions that greatly improved this manuscript. We thank R. Bowes, R. Carreno, and T. Panhuis for assistance in collecting the fish. We also thank M. Lee for assistance with male preference trials. We are grateful to the Ohio Wesleyan University Department of Zoology for helpful advice and suggestions throughout this study and Arizona State University (McGraw Lab) for software advice.
Spectrophotometer, P1000 | Ocean Optics | newer models are availabe | |
DT 1000 xenon UV light source | Ocean Optics | newer models are availabe | |
Ocean Optics Overture Software | Ocean Optics | newer software is available | |
R200-Angle-UV bifurcated fiber-optic probe (Guided Wave) | Ocean Optics | newer models are availabe | |
Certified reflectance standard, white | labsphere | ||
75.7 L Aquarium, divided | Experimental Builder | ||
Full Spectrum Bulb | Nature's Sunlight | ||
UV blocking sheet | GAM UV Sheet |