Özet

UV反射構造を検出してのSailFinモリーを使用して、メイト優先でその重要性を決定するためのアッセイ<em> Poecilia latipinna</em

Published: September 14, 2016
doi:

Özet

このプロトコルは、(この例では、のSailFinモリーPoecilia latipinna)生物に紫外線反射構造を検出するための分光光度計の使用を概説し、推論が配偶者選択中の紫外線手がかりの役割に行うことを可能にする魚用の二分の選択テストを説明しています。

Abstract

多くの生物は、社会的相互作用の間に人間の感性を越え手がかりと信号を使用します。彼らの行動や生態を理解しようとしたときの生物は自分の世界を知覚する方法を考慮することが重要です。紫外スペクトル(UV; 300から400ナノメートル)への感度は、鳥類、魚類、爬虫類、両生類、さらに哺乳類の複数の属全体で発見されました。このプロトコルは、UV反射構造の存在と、これらの手がかりは、仲間の選択のコンテキスト内での社会的信号として使用されているかどうかを試験するための方法のための生物を検査するための技術が記載されています。分光光度計は、個人や男女間の反射強度の紫外線の反射率変動の存在を検出するために使用されます。この技術の例は、二分の配偶者選択のテストは、視覚的な外観フルスペクトルやブロックUV波長を透過いずれかのフィルタによって操作することができる異性の個人への性的受容個人を露出するに提示されています。このこのシステムは、女性が、男性ではないのSailFinモリーズ(Poecilia latipinna)は、その相手方の決定の一部としてUVマーキングを使用していた決意を可能にしました。研究のこれらのタイプは、UVを利用する生物の範囲の知識を拡大し、紫外線が生活の中で役割を果たしているかについての洞察を提供するのに役立ちます。

Introduction

手がかりと動物の社会的相互作用に使用される信号を理解することは、私たちは内および種間の両方の表現型の変化を把握することができます。この変化は、人口の発散性選択、および分化のような進化の過程において重要な役割を果たしています。多くの場合、しかし、研究者たちは、人間の感覚系、視覚や聴覚のレルム内の特にへの最も明白な手がかりを模索に限定されています。分光光度計の使用は、しかし、私たちは人間の可視スペクトルを越えて他の種における社会的相互作用に重要である可能性が波長に我々の調査を拡張することができます。

具体的には、紫外線によってもたらされる近距離通信(UV; 300から400 nm)の感度は、配偶者選択1の間に非常に有利になる可能性があります。鳥や魚の多くは視覚的に狩り捕食者は、例えば、紫外線放射を検出することができません。男性は精巧に表示するシステムでUVスペクトルを利用するのではなく、可視スペクトル2,3で検出可能な手がかりを開発することによって、仲間を誘致する能力を維持しながら、一つは生物はそれぞれと通信している可能性を検討するために失敗した場合、女性のために、これらの男性は..捕食のリスクを減少させるであろう他のこれらの「プライベート通信チャネル」を使用して、行動と進化の重要なドライバーを見逃す可能性があります。

このプロトコルはのSailFinモリー、Poecilia latipinna、全く以前にUVを検出またはUVマーキングを利用する能力を知らなかった一夫多妻魚類の配偶者選択のためのUVキューの使用調査を概説します。この魚種の他のUV感受性ライブベアリング魚に近い系統発生的近接4を有しており、そのP.顕微証拠がありますこのようなP.などの他のモリーの種と一緒にlatipinna、 メキシカーナP.フォルモサ 、共同の責任コーン(光受容細胞のクラスを持っていますUV波長5に対して最も敏感であるLORビジョン)。この性的二型種では、女性の選択肢は男性'明るく着色された拡大フィン6-9の進化において大きな役割を果たしてきました。この方法論は、私たちは、UVは女性が男性の品質を評価することによって、追加の媒体があるかどうかを探索することができます。

P.のUVマークの検出及び測定latipinna光ファイバープローブを分光光度計を使用して、ここに詳述されています。さらに、受容女性モリーズは差動、UV-Aを含むフルスペクトルの光を透過する光学フィルタを通して見た男性に関連付けるかどうか([UV +]; 320から700ナノメートル)と紫外線遮断フィルターを通して見た男性([紫外線]; 400 – 700 nm)が議論されています。この方法は、UVと行動におけるその役割に関わるさまざまな質問への研究を可能にすること、魚や他の生物にUV感度と色のパターンを発見するための広範なアプリケーションを持っています。

Protocol

すべての実験は、オハイオウェスリアン大学の施設内動物管理使用委員会の承認を得て行きました。 分光光度計を使用して、魚の1.録音UV反射率楽器やソフトウェアの推奨に従って測定する波長範囲にわたって知られている標準的な白と分光光度計と光源を調整します。 魚が応答しなくなるまで、炭酸水素ナトリウムの同量で緩衝3-アミノ安息香酸エチルメタンスルホン酸…

Representative Results

図1と図 2は、設定交配選好水族館、我々の実験のためのUV測定部位を示します。 P.決意に許さ測定紫外線反射率latipinnaは、これらの特性には個人差に加えて、特に自分の体( 図3)の側面に沿って、UV特性を有しております。 UV形質が発見された後、テ?…

Discussion

分光光度計は、PにUVマーキングを同定することに成功しましたlatipinna。 P.の男女ともlatipinnaはその辺に沿ってUVマーキングを有します。また、いくつかの男性は、彼らの背びれにあらかじめ雌嵌合優先7において重要であることが見出さ形質をUVマーキングを有していました。

私たちは、UVマーキングの存在を検出するためのメカニズム?…

Açıklamalar

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

Referanslar

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Farr, J. A., Travis, J. Fertility Advertisement by Female Sailfin Mollies, Poecilia latipinna (Pisces: Poeciliidae). Copeia. 1986 (2), 467-472 (1986).
  7. Ptacek, M. B., Travis, J. Mate Choice in the Sailfin Molly, Poecilia latipinna. Evolution. 51 (4), 1217-1231 (1997).
  8. 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).
  9. MacLaren, R. D. The effects of male proximity, apparent size, and absolute size on female preference in the sailfin molly, Poecilia latipinna. Davranış. 143 (12), 1457-1472 (2006).
  10. 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).
  11. Wagner, W. E. Measuring female mating preferences. Anim. Behav. 55 (4), 1029-1042 (1998).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Siebeck, U. E., Witzany, G. Communication in the Ultraviolet: Unravelling the Secret Language of Fish. Biocommunication of Animals. , 299-320 (2014).
  16. Modarressie, R., Rick, I. P., Bakker, T. UV matters in shoaling decisions. Proc. Biol. Sci. 273 (1588), 849-854 (2006).
  17. 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).
  18. Rick, I. P., Bakker, T. Color signaling in conspicuous red sticklebacks: do ultraviolet signals surpass others?. BMC Evol. Biol. 8, 189 (2008).
  19. 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).
  20. 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).
  21. Macìas Garcia, c., de Perera, T. Ultraviolet-based female preferences in a viviparous fish. Behav. Ecol. Sociobiol. 52 (1), 1-6 (2002).

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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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