هذا البروتوكول هو وسيلة منخفضة التكلفة للغاية لجمع البيانات عن فسيولوجيا الكائنات الحية، بطريقة سهلة المنال وموحدة. يمكن استخدام هذه الأداة لاستكشاف علم وظائف الأعضاء على عدة مستويات. ويمكن استخدامه من قبل علماء الأحياء الميدانية المقدام، فضلا عن أطفال المدارس الصغار.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تعتمد على المواد المتاحة بسهولة وتكلفة منخفضة جدا. ويمكن أن يؤديها في أي مكان تقريبا والباحثين مع مجموعة من الخبرات والأهداف. يمكن أن توفر هذه الطريقة نظرة ثاقبة في العمليات الفسيولوجية والسلوكية والبيئية.
ومع توحيد المقاييس الرئيسية للحصول على استجابة فسيولوجية، يمكن للطريقة أن تزيد من قدرتنا على فهم ومقارنة الصفات الرئيسية عبر مجموعات من الأفراد والأنواع والمجتمعات الإيكولوجية. التعامل مع الحشرات دون الإضرار بها يأخذ الممارسة ، ولكن الممارسة تجعل الكمال. تحديد معايير تجربتك ، مثل كم من الوقت للحفاظ على الحشرات في الماء المثلج ، يمكن أن يستغرق وقتا ويتطلب تجربة وفهم تصنيفك البؤري.
إظهار الإجراء معي سيكون هيذر روهرر ومات ستاندريدج، اثنين من الفنيين من مختبر دانيال. ابدأ بتحديد الأنواع ذات الاهتمام ، مع الأخذ في الاعتبار أن كل مجموعة ستختلف في الوقت الذي يستغرقه الحث على غيبوبة البرد. بناء على الكائن الحي واستخدام البيانات، واختيار نقاط قطع مختلفة للتجربة إذا كان الفرد البؤري لا يطير.
إجراء ما قبل المحاكمة على عينة صغيرة لتحديد المعلمات الرئيسية، مثل الوقت المطلوب على الجليد، للحث على غيبوبة البرد. اختيار وقت قطع على أساس إيكولوجيا الأنواع. مع الأخذ في الاعتبار أنه بعد دقائق عديدة من كونها غير قادرة على الطيران ، يتم أخذ بعض الحشرات من قبل الحيوانات المفترسة.
جمع الحشرات باستخدام الطرق المناسبة، مثل الفخاخ الطعم والشباك الحشرات. ضع كل فرد في ظرف زجاجي منفصل مع هوية فريدة من نوعها وتخزين الحيوانات في مكان بارد مظلل محمي من الشمس المباشرة والرياح والحيوانات المفترسة. دائما تعريض الحيوان للعلاج التجريبي في غضون 24 ساعة من القبض عليه لتوحيد هذه المرة قدر الإمكان عبر التجارب.
ملء برودة بالماء والجليد كافية للحفاظ على البيئة في الماء في درجة الصفر مئوية. الاختيار بين واحد وأربعة أفراد محوريين لجولة من التجارب، والتأكد من أن كل فرد يمكن التعرف عليها. عند استخدام أنواع متعددة، استخدم واحدا فقط من كل منها لتجنب الارتباك.
إذا كانت التجربة لا علاقة لها تلوين الجناح، بمناسبة الأجنحة مع معرفات فريدة من نوعها مع علامة غرامة شعر يميل لتمييز الأفراد. إذا لم تف التجارب بأحد المعايير المذكورة أعلاه، قم بإجراء التجربة على فرد واحد في كل مرة. ملء صفوف ورقة البيانات بالمعلومات حول كل حشرة تم فحصها ، بما في ذلك معرفها الفريد ومعرف مفيد ، في الملاحظات.
ضع جميع الأفراد البؤريين في كيس بلاستيكي مختوم بوزن وضع الكيس في الماء المثلج لمدة 60 دقيقة للحث على غيبوبة البرد. استخدم ميزان حرارة بسيط لتسجيل درجة الحرارة المحيطة على فترات قصيرة باليد. إذا كان متوفرا، يمكنك تسجيل الظروف المحيطة باستخدام مسجل بيانات.
أولا، قم بتوصيل مسجل البيانات، انتقل إلى الجهاز، تشغيل وحدد الجهاز المرفق بالنقر فوق موافق. أدخل اسم الإصدار التجريبي، وحدد درجة الحرارة وشدة الضوء وأدخل الوحدات. تعيين الفاصل الزمني لتسجيل الدخول إلى 10 ثوان.
أدخل التاريخ والوقت للتجربة وحدد "البدء المؤجل" لبدء تسجيل البيانات في الوقت المحدد. تأكد من تزامن معلومات مسجل البيانات ، بما في ذلك الوقت من اليوم ، مع التجارب بحيث يمكن مطابقة البيانات المتعلقة بالظروف المحيطة لاحقا مع كل حشرة محورية فردية. اتخاذ قرار بشأن المعلمات التجريبية، مثل ما إذا كان الانتعاش سوف يحدث في الظل أو الشمس، ونلاحظ هذه العلاجات على ورقة البيانات.
ضع قفصا شبكيا للحشرات في موقع مناسب بحيث تكون بيئات درجة الحرارة والضوء متجانسة داخل القفص. الحفاظ على قاعدة القفص مرتفعة بحيث يمكن استغلالها من قبل المراقب ووضع مسجل البيانات خارج أو داخل القفص حيث يمكن أن تبقى دون عائق. إزالة الحيوانات من حمام الماء المثلج بعد 60 دقيقة وإزالة الحشرات فورا من كيس من البلاستيك، ثم إزالة كل فرد من المغلف بسرعة مع الحد الأدنى من التعامل وبدء ساعة توقيت بمجرد أن تكون الحيوانات في قفص شبكة.
اضغط على قاعدة القفص بقلم رصاص بشكل متكرر وقوي بما يكفي فقط لإثارة الحشرات المتعافيه دون التسبب في استجابة. ضع علامة على التجربة على أنها كاملة بمجرد أن يطير الفرد. إنهاء التجربة والنظر في الحشرة لم تتعافى إذا لم تتحرك بعد 30 دقيقة.
إزالة الحشرات من قفص شبكة ووضع الأفراد مرة أخرى في المغلفات الزجاجية المسماة. تحرير الحيوانات أو الاحتفاظ بها لمزيد من جمع البيانات ومعالجة البيانات كما هو موضح في المخطوطة النصية. للوصول إلى البيانات البيئية المسجلة، قم بتوصيل مسجل بيانات HOBO مرة أخرى بالكمبيوتر.
انتقل إلى قراءات الجهاز، وحدد إيقاف التسجيل وحفظ الملفات في المجلد المطلوب كملفات HOBO. بعد عرض نافذة منبثقة، تأكد من وحدات المعلمات وحدد رسم للحصول على رسم بياني للظروف التجريبية. لتصدير جدول البيانات، حدد File Export Table Data (بيانات جدول تصدير الملفات) وتصديره كملف CSV لحفظه في المجلد المناسب.
في هذا البروتوكول ، تم استكشاف التفاعل بين الظروف المحيطة الهامة لعلم وظائف الأعضاء الحية واستعادة الصدمة الباردة لأنواع مختلفة من الفراشات. ولوحظ أنه مع زيادة متوسط درجة حرارة التجربة، انخفض وقت استعادة الصدمة الباردة مما يدل على التباين عبر الفئة." وبالمثل، لوحظت العلاقة العكسية بين متوسط كثافة الضوء في التجربة ووقت استعادة الصدمة الباردة، مما يشير إلى أن كلا من درجة الحرارة وظروف الضوء تسهم في استعادة الفراشات.
181 نوعا من الفراشات البرية التي جمعها ثلاثة مراقبين على مدى خمسة أشهر أظهرت انتعاشا متميزا من غيبوبة البرد الناجمة عن الصدمة الباردة، وتسليط الضوء على اتساع التصنيف التي يمكن تطبيق هذه التجربة بنجاح. وقد تم رسم ظروف الحقل المحيط والظروف التجريبية، مما يدل على الأهمية الإيكولوجية لإجراء فحوصات علم وظائف الأعضاء في ظل الظروف المحيطة. عند تنفيذ هذا البروتوكول، تأكد من إيلاء اهتمام وثيق لجميع الأفراد في قفص شبكة والتغيرات في السلوك يمكن أن تكون خفية ويحدث بسرعة.
وتلقي البيانات التي يولدها هذا البروتوكول الضوء على السمات الفسيولوجية الإيكولوجية للكائنات الحية التي تم اختبارها. العديد من الصفات الأخرى تساهم في فسيولوجيا الكائنات الحية، مثل الحجم واللون والفيلوجيني. وستزيد البيانات المتعلقة بالسمات الإضافية من شرح تدابير استعادة الصدمات الباردة ووضعها في سياقها الصحيح، مما يضيف إلى السياق الإيكولوجي وسياق تاريخ الحياة لهذه المعلومات.
لقد استخدمت هذه الطريقة لوصف علم وظائف الأعضاء البيئية لمجتمعات كاملة من الفراشات في أنديز الكولومبية. ونظرا لأن البروتوكول متاح ورخيص وبسيط بما يكفي لتنفيذه في المناطق الريفية، فقد تم جمع البيانات عن مئات الأفراد في فترة قصيرة من الزمن.
