Summary

Metodi per la determinazione strutture UV-riflettenti e determinare la loro importanza nella Mate Preferenze utilizzando il Sailfin Molly<em> Poecilia latipinna</em

Published: September 14, 2016
doi:

Summary

Questo protocollo descrive l'uso di spettrofotometria di rilevare strutture ultravioletti che riflette sugli organismi (in questo esempio, il sailfin Molly Poecilia latipinna) e descrive test a scelta dicotomiche per i pesci che permettono inferenze da apportare sul ruolo di spunti ultravioletti durante la selezione compagno.

Abstract

Molti organismi utilizzano spunti e segnali al di là di sensibilità umana durante le interazioni sociali. E 'importante prendere in considerazione come gli organismi percepiscono i loro mondi quando si cerca di capire il loro comportamento e l'ecologia. La sensibilità alla spettro ultravioletto (UV; 300-400 nm) si trova in tutta generi multiplo di uccelli, pesci, rettili, anfibi, e persino mammiferi. Questo protocollo descrive una tecnica per l'esame organismi per la presenza di strutture UV-riflettente ed un metodo per verificare se questi segnali sono usati come segnali sociali nel contesto della scelta del compagno. Uno spettrofotometro è utilizzato per rilevare la presenza di riflettanza UV e variazione di intensità riflettente tra individui e sessi. Un esempio di questa tecnica è presentato in cui un test a scelta dicotomica compagno espone gli individui sessualmente ricettive per gli individui di sesso opposto il cui aspetto visivo può essere manipolato dai filtri che o trasmettono a spettro completo o il blocco UV lunghezze d'onda. Questosistema ha consentito per la determinazione che femminili, ma non di sesso maschile, Molly Sailfin (Poecilia latipinna) stavano usando le marcature UV come parte delle loro decisioni di accoppiamento. Questi tipi di studi servono a espandere la nostra conoscenza della gamma di organismi che utilizzano raggi UV e fornire informazioni su come UV gioca un ruolo nella loro vita.

Introduction

Capire gli indizi e segnali utilizzati nelle interazioni sociali animali ci permette di comprendere la variazione fenotipica sia all'interno che tra le specie. Questa variazione gioca un ruolo importante nei processi evolutivi come divergenza popolazione, selezione sessuale, e speciazione. Spesso, tuttavia, i ricercatori sono limitati a esplorare i segnali più evidenti di sistemi sensoriali umani, in particolare quelli nei regni visivi o uditivi. L'uso della spettrofotometria, però, ci permette di espandere le nostre indagini al di là dello spettro visibile umana e in lunghezze d'onda che possono essere importanti nelle interazioni sociali in altre specie.

In particolare, la comunicazione a corto raggio offerta da raggi ultravioletti (UV; 300-400 nm) sensibilità ha il potenziale per essere molto vantaggiosa durante scelta del compagno 1. Molti predatori visivamente-caccia di uccelli e pesci, per esempio, sono in grado di rilevare le radiazioni UV. Nei sistemi in cui i maschi mostrano elaboratoalle femmine, questi maschi potrebbero ridurre il rischio di predazione, pur mantenendo la loro capacità di attrarre i compagni sfruttando lo spettro UV, piuttosto che sviluppare spunti rilevabile nello spettro visibile 2,3 .. Se uno non riesce a prendere in considerazione la possibilità che gli organismi comunicano con ogni altri che utilizzano questi "canali di comunicazione privati", i conducenti significative di comportamento ed evoluzione possono perdere.

Questo protocollo descrive un'indagine l'uso di segnali UV per la scelta del compagno nel sailfin Molly, Poecilia latipinna, un pesce che ha poligama non precedentemente nota capacità di rilevare UV o utilizzare le marcature UV. Questa specie di pesci ha una stretta vicinanza filogenetica ad altri pesci live-cuscinetto sensibili ai raggi UV-4 e vi sono prove che microspectroscopic P. latipinna, insieme ad altre specie molly come P. mexicana e P. formosa, in possesso di una classe di coni (fotorecettori responsabili della covisione Lor) che sono più sensibili per lunghezze d'onda UV 5. In questa specie dimorfismo sessuale, la scelta femminile ha svolto un ruolo forte per l'evoluzione della brillantemente pinne colorati e ingranditi dei maschi 6-9. Questa metodologia ci permette di esplorare se UV è un mezzo ulteriore per cui le femmine valutare la qualità maschile.

La rilevazione e la misurazione delle marcature UV su P. latipinna utilizzando uno spettrofotometro con una sonda a fibre ottiche è descritto qui. Inoltre, se ricettive Molly femminili differenziale associano con i maschi visti attraverso un filtro ottico che trasmettono la luce a spettro completo, tra cui UV-A ([UV +], 320-700 nm) e maschi visti attraverso un filtro UV-bloccante ([UV]; 400 – 700 nm) è discusso. Questo metodo ha ampie applicazioni per scoprire i modelli di sensibilità ai raggi UV e colore in pesci e altri organismi, consentendo la ricerca in una serie di domande che coinvolgono UV e il suo ruolo nel comportamento.

Protocol

Tutti gli esperimenti sono stati condotti con l'approvazione del Comitato di Cura e uso istituzionale degli animali Ohio Wesleyan University. 1. Registrazione UV riflettanza di pesce utilizzando uno spettrofotometro Calibrare uno spettrofotometro e fonte di luce con uno standard bianco nota nella gamma di lunghezze d'onda da misurare secondo le raccomandazioni dello strumento o software. Anesthetize pesci mettendo in una soluzione allo 0,5% di etil 3-amminobenzoato metano sale di aci…

Representative Results

Le figure 1 e 2 mostrano l'accoppiamento preferenza istituito acquario e siti di misura UV per i nostri esperimenti. Misurare riflettanza UV ha permesso per la determinazione che P. latipinna possiedono caratteristiche UV, in particolare lungo i lati dei loro corpi (Figura 3), in aggiunta alla variazione individuale in questi tratti. Una volta tratti UV sono…

Discussion

Spettrofotometria è riuscito a identificare le marcature UV su P. latipinna. Entrambi i sessi di P. latipinna possiedono marcature UV lungo i loro lati. Inoltre, alcuni maschi avevano marcature UV sulle loro pinne dorsali, tratti precedentemente trovato per essere importante nelle preferenze di accoppiamento femmina 7.

Si consiglia di utilizzare spettrofotometria UV come meccanismo per rilevare la presenza di marcature UV. Ulteriori test in grado di determinare …

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

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Citar este artigo
Hankison, S. J., Palmer, M. S. Assays to Detect UV-reflecting Structures and Determine their Importance in Mate Preference using the Sailfin Molly Poecilia latipinna. J. Vis. Exp. (115), e54453, doi:10.3791/54453 (2016).

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