מבחנים כדי זיהוי מבנים המשקף-UV ו לקבוע וחשיבותם העדפות Mate באמצעות מולי המפרש<em> Poecilia latipinna</em
Summary
פרוטוקול זה מתאר את השימוש spectrophotometry לזהות מבנים המשקף-אולטרה סגול על אורגניזמים (בדוגמה זו, מולי מפרש Poecilia latipinna) ומתאר בדיקות בחירה דיכוטומית לדגים המאפשרים היקשים להתבצע על עצמו את התפקיד של רמזים אולטרה סגול במהלך בחירת בן זוג.
Abstract
אורגניזמים רבים משתמשים רמזים ואיתותים מעבר רגישות אנושית במהלך אינטראקציות חברתיות. חשוב לקחת בחשבון כמה אורגניזמים תופסים עולמותיהם כשמנסים להבין התנהגות ואקולוגיה שלהם. רגישות הספקטרום אולטרה סגול (UV; 300 – 400 ננומטר) נמצא על פני סוגים שונים של ציפורים, דגים, זוחלים, דו-חיים, ואפילו יונקים. פרוטוקול זה מתאר טכניקה לבחינת אורגניזמים לנוכחות של מבנים משקפים UV ו שיטה לבדוק האם רמזים אלה משמשים אותות חברתיים בהקשר של בחירת תאומה. ספקטרופוטומטר משמש כדי לזהות את נוכחותו של החזרת UV ו וריאציה עוצמת רעיוני בין יחידים מינים. דוגמא טכניקה זו מוצגת בו מבחן בחירת תאומה דיכוטומית חושף אנשים פתוחים מינית ליחידים מין שניים אשר מראה חזותי ניתן להשפיע על ידי מסננים או לשדר אורכי גל UV ספקטרום או לחסום מלאים. זֶהמערכת אפשרה הקביעה כי נקבה, אבל לא זכר, מולי מפרש (Poecilia latipinna) השתמש סימוני UV כחלק החלטות ההזדווגות שלהם. אלו סוגים של מחקרים להרחבת הידע שלנו על מגוון של אורגניזמים לנצל UV ולספק תובנות לגבי האופן שבו UV ממלא תפקיד בחייהם.
Introduction
הבנת הרמזים ואיתותים להשתמש באינטראקציות חברתיות חיה מאפשרת לנו להבין את הווריאציה פנוטיפי הוא בתוך ובין מינים. וריאציה זו ממלאת תפקיד חשוב בתהליכים אבולוציוניים כגון סטייה האוכלוסייה, הברירה הזוויגית, ואת התפצלות. לעתים קרובות, עם זאת, חוקרים מוגבלים לחקור את הרמזים הברורים ביותר למערכות חושיות אדם, בעיקר אלה בתוך התחומים החזותיים או שמיעתיים. שימוש spectrophotometry, לעומת זאת, מאפשר לנו להרחיב את החקירות שלנו מעבר הספקטרום הנראה האדם לתוך אורכי גל כי עשוי להיות חשובים באינטראקציות חברתיות במינים אחרים.
בפרט, תקשורת לטווח קצר המוענקת על ידי אולטרה סגול (UV; 300 – 400 ננומטר) רגישות יש פוטנציאל להיות שיש חשיבות רבה במהלך התאומה הבחירה 1. רבים חזותיים-ציד טורפי ציפור ודגים, למשל, אינם מסוגלים לאתר את קרינת UV. במערכות כשגברים להציג בקפידהלנקבות, זכרים אלה יפחיתו סיכון הטריפה שלהם תוך שמירה על יכל למשוך בני זוג תוך ניצול ספקטרום UV במקום לפתח רמזים לגילוי בתחום הנראה 2,3 .. אם אחד נכשל לשקול את האפשרות כי אורגניזמים הם מתקשרים אחד עם "ערוצי תקשורת פרטיים" אחרים באמצעות אלה, למנועים משמעותיים התנהגות והאבולוציה עלולים לרדת לטמיון.
פרוטוקול זה מתאר בחקירת שימוש רמזי UV עבור בחירת תאומה של מולי המפרש, Poecilia latipinna, דג פוליגמיים שאף שידע יכולת בעבר לזהות UV או לנצל סימוני UV. יש מיני דגים זה קרב פילוגנטי קרוב דגי חי נושאות UV אחרים רגיש 4 ויש עדויות microspectroscopic כי פ latipinna, יחד עם מינים מולי אחרים כגון פ מקסיקנה ו פ פורמוזה, להחזיק מעמד של קונוסים (תאי קולטי אור אחראים שיתוףחזון lor) הרגישים ביותר עבור אורכי גל UV 5. במינים דימורפית מיני זו, בחירה נשית מלאה תפקיד חזק באבולוציה של סנפירים בצבע ומורחבים במאור 'הזכרים 6-9. מתודולוגיה זו מאפשרת לנו לחקור האם UV הוא מדיום נוסף שלפיו נקבות להעריך איכות זכר.
איתור ומדידה של סימונים UV על פ latipinna באמצעות ספקטרופוטומטר עם בדיקת סיבים אופטית מפורטת כאן. יתר על כן, אם מולי נקבה מיוחמת לשייך באופן דיפרנציאלי עם זכרים מוצגים באמצעות מסנן אופטי משדר אור ספקטרום מלא כולל UV-A ([UV +]; 320 – 700 ננומטר) וזכרים מוצגים באמצעות מסנן חוסם קרינה על-סגולה ([UV-]; 400 – 700 ננומטר) נדון. לשיטה זו יש יישומים רחבים על גילוי רגישות UV ודפוסי צבע דגים ואורגניזמים אחרים, המאפשרים מחקר לתוך מגוון של שאלות הנוגעות UV ותפקידה בהתנהגות.
Protocol
Representative Results
Discussion
Spectrophotometry הצליח בזיהוי סימני UV על פ latipinna. שני המינים של פ latipinna להחזיק סימוני UV לאורך צדם. בנוסף, היו כמה זכרים סימונים UV על סנפירי הגב שלהם, תכונות מצאו בעבר להיות חשוב בהעדפות ההזדווגות הנקבה 7.
אנו ממליצים להשתמש sp…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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.
Materials
| 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 |
Referências
- Endler, J. A., Zaret, T. M. Natural and sexual selection on color patterns in poeciliid fishes. Evolutionary ecology of neotropical freshwater fishes. , 95-111 (1984).
- Cummings, M. E., Rosenthal, G. G., Ryan, M. J. A private ultraviolet channel in visual communication. Proc. R. Soc. Lond. [Biol]. 270 (1518), 897-904 (2003).
- Siebeck, U. E., Parker, A. N., Sprenger, D., Mäthger, L. M., Wallis, G. A Species of Reef Fish that Uses Ultraviolet Patterns for Covert Face Recognition. Curr. Biol. 20 (5), 407-410 (2010).
- Hrbek, T., Seckinger, J., Meyer, A. A phylogenetic and biogeographic perspective on the evolution of poeciliid fishes. Mol. Phylogenet. Evol. 43 (3), 986-998 (2007).
- Körner, K. E., Schlupp, I., Plath, M., Loew, E. R. Spectral sensitivity of mollies: comparing surface- and cave-dwelling Atlantic mollies, Poecilia mexicana. J. Fish Biol. 69 (1), 54-65 (2006).
- Farr, J. A., Travis, J. Fertility Advertisement by Female Sailfin Mollies, Poecilia latipinna (Pisces: Poeciliidae). Copeia. 1986 (2), 467-472 (1986).
- Ptacek, M. B., Travis, J. Mate Choice in the Sailfin Molly, Poecilia latipinna. Evolution. 51 (4), 1217-1231 (1997).
- Ptacek, M., Grier, H. J., Uribe, M. C. Mating signal divergence, sexual selection and species recognition in mollies (Poeciliidae: Poecilia: Mollienesia). Proceedings from the Second International Symposium on Livebearing Fishes. , 71-87 (2005).
- MacLaren, R. D. The effects of male proximity, apparent size, and absolute size on female preference in the sailfin molly, Poecilia latipinna. Comportamento. 143 (12), 1457-1472 (2006).
- Palmer, M. S., Hankison, S. J. Use of ultraviolet cues in female mate preference in the sailfin molly, Poecilia latipinna. Acta Ethol. 18 (2), 153-160 (2014).
- Wagner, W. E. Measuring female mating preferences. Anim. Behav. 55 (4), 1029-1042 (1998).
- Rémy, A., Grégoire, A., Perret, P., Doutrelant, C. Mediating male-male interactions: the role of the UV blue crest coloration in blue tits. Behav. Ecol. Sociobiol. 64 (11), 1839-1847 (2010).
- Guillermo-Ferreira, R., Therézio, E. M., Gehlen, M. H., Bispo, P. C., Marletta, A. The Role of Wing Pigmentation, UV and Fluorescence as Signals in a Neotropical Damselfly. J. Insect Behav. 27 (1), 67-80 (2013).
- Ord, T. J., Stamps, J. A., Losos, J. B. Convergent evolution in the territorial communication of a classic adaptive radiation: Caribbean Anolis lizards. Anim. Behav. 85 (6), 1415-1426 (2013).
- Siebeck, U. E., Witzany, G. Communication in the Ultraviolet: Unravelling the Secret Language of Fish. Biocommunication of Animals. , 299-320 (2014).
- Modarressie, R., Rick, I. P., Bakker, T. UV matters in shoaling decisions. Proc. Biol. Sci. 273 (1588), 849-854 (2006).
- Lim, M. L. M., Li, J., Li, D. Effect of UV-reflecting markings on female mate-choice decisions in Cosmophasis umbratica, a jumping spider from Singapore. Behav. Ecol. 19, 61-66 (2008).
- Rick, I. P., Bakker, T. Color signaling in conspicuous red sticklebacks: do ultraviolet signals surpass others?. BMC Evol. Biol. 8, 189 (2008).
- Siebeck, U. E. Communication in coral reef fish: the role of ultraviolet colour patterns in damselfish territorial behaviour. Anim. Behav. 68 (2), 273-282 (2004).
- Cummings, M. E., De Leòn, F. J. G., Mollaghan, D. M., Ryan, M. J. Is UV ornamentation an amplifier in swordtails?. Zebrafish. 3, 91-100 (2006).
- Macìas Garcia, c., de Perera, T. Ultraviolet-based female preferences in a viviparous fish. Behav. Ecol. Sociobiol. 52 (1), 1-6 (2002).
