Name: probing the limits of egg recognition using egg rejection experiments along phenotypic gradients
Uploaded: 2018-08-22T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Probing the Limits of Egg Recognition Using Egg Rejection Experiments Along Phenotypic Gradients at JoVE.com

MEH wurde von der HJ Van Cleave Professur an der University of Illinois, Urbana-Champaign finanziert. Zusätzlich zur Finanzierung Wir danken Human Frontier Science Program (zur M.E.H. und T.G.) und des Europäischen Sozialfonds und dem Staatshaushalt der Tschechischen Republik, project keine. CZ.1.07/2.3.00/30.0041 (zu T.G.). Wir danken Ocean Optics zur Deckung der Publikationskosten.

Alle hier beschriebene Methoden wurden von den institutionellen Animal Care und Nutzung Committee (IACUC) der Long Island University-Post genehmigt.
1. Mischen Acryl malt
<ol><li>
Mischen Sie die Eierschale Grundfärbung, die die Farbe, die einheitlich Eierschale vollflächig abgedeckt werden. Das folgende Rezept machen 50 g Farbe, die ein wenig mehr als zwei 22 mL Farbe Aluminiumrohre füllen wird.
	<ol>
<li>Eine blau-grüne Farbe, vertritt eine blau-grüne Eierschale (...

Obwohl Ei Ablehnung Experimente die am häufigsten verwendete Methode zur Brut Parasit-Wirt-Koevolution66studieren sind, fehlen konzertierte Anstrengungen, Materialien, Techniken und Protokolle zu standardisieren. Dies ist besonders problematisch für Meta-Analysen. Keine Meta-Analyse, unseres Wissens, der Wirt Ei Ablehnung bisher hat für die methodischen Unterschiede zwischen den Studien67,68, einschließlich was mimetischen oder nicht-m...

Brut Parasiten legen ihre Eier in die Nester anderer Arten, die dann ihre jungen zu erhöhen und Zahlen die Kosten im Zusammenhang mit der elterlichen Sorge1,2,3. Dieser Akt der Täuschung, um den Host seitens der Parasit und Detektivarbeit der Parasit seitens der Gastgeber erkennen überlisten bietet stark selektiven Druck auf beide Akteure. In einigen Fällen von Vogelgrippe Brut Parasitismus wählt der Host Anerkennung der unterschiedlichen parasitäre Eier für Parasiten, die Host-Eier zu imitieren produziert ein evolutionäres Wettrüsten zwischen Wirt und Parasit4. Studium der Brut Parasitismus ist wichtig, denn es ein Modellsystem zur Untersuchung coevolutionary Dynamik ist und Entscheidungsfindung in den wilden5. Ei Ablehnung Experimente sind eine der häufigsten Methoden zur Erforschung der Vogelgrippe Brut Parasitismus im Feld und ein wichtiges Instrument, mit denen Ökologen interspezifischen Interaktionen6untersuchen.
Im Laufe des Ei Ablehnung Experimente Forscher in der Regel stellen natürlichen oder Eier zu modellieren und bewerten des Gastgebers als Reaktion auf diese experimentelle Eier über einen Zeitraum von standardisierten. Solche Experimente können beinhalten echte Eier (das Erscheinungsbild variieren) zwischen Nester7tauschen oder Färben oder malen die Oberflächen der echte Eier (optional Hinzufügen von Mustern) und Rückgabe an ihren ursprünglichen Nester8oder Modell generieren, die Eier Merkmale wie Farbe9,10, Größe11und/oder Form12Schmierblutungen haben manipuliert werden. Die Host-Reaktion auf Eier von unterschiedlichem Aussehen bieten wertvolle Einblicke in den Informationsgehalt, sie erreichen ein Ei Ablehnung Entscheidung13 und wie unterschiedlich das Ei muss eine Antwort14entlocken können. Optimale Akzeptanz Schwelle Theorie15 besagt, dass Hosts die Risiken der irrtümlichen Annahme einer parasitären Ei (Akzeptanz Fehler) oder versehentlich entfernen ihr eigenes Ei (Ablehnung Fehler) durch die Untersuchung des Unterschied zwischen eigenen Eizellen ausgleichen sollte (oder eine interne Vorlage für diese Eier) und die parasitären Eier. Als solche existiert ein akzeptanzschwelle hinter dem Gastgeber, ist ein Anreiz zu unterschiedlich entscheiden zu tolerieren. Wenn Parasitismus Risiko gering ist, ist das Fehlerrisiko Annahme niedriger als wenn das Risiko des Parasitismus hoch ist; damit Entscheidungen sind kontextspezifisch und verschiebt sich entsprechend als wahrgenommenen Risiken Änderung14,16,17.
Optimale Akzeptanz Schwelle Theorie geht davon aus, dass Gastgeber Entscheidungen auf kontinuierliche Variation im Wirt und Parasit Phänotypen. Daher ist die Messung Host Antworten zu unterschiedlichen Phänotypen der Parasit muss man feststellen wie tolerant Host Einwohner (mit eigenem phänotypischen Variation) zu einer Reihe von parasitären Phänotypen. Allerdings haben praktisch alle frühere Studien auf kategorische Ei Farbe und Maculation Behandlungen (z.B.mimetischen/nicht-mimetischen) verlassen. Nur wenn Host Eierschale Phänotypen nicht unterscheiden was nicht biologisch praktische Erwartung, wären alle Antworten direkt vergleichbar (unabhängig vom Grad der Mimikry). Andernfalls wird ein "mimetischen" Ei-Modell variieren in ähnelt, Host Eier innerhalb und zwischen Populationen, die möglicherweise zu Verwirrung, beim Vergleich von Ergebnissen18 führen könnte. Theorie besagt, die Entscheidungen auf den Unterschied zwischen dem parasitären Ei und eigene14, nicht unbedingt eine bestimmte parasitäre Ei Farbe basieren hosten. Mit einem einzigen Ei Modelltyp deshalb kein idealer Ansatz Hypothesen auf Host Entscheidung Schwellen oder Diskriminierung Fähigkeiten zu testen, wenn der gerade wahrnehmbare Unterschied (im folgenden JND) zwischen dem Ei Modelltyp und einzelne Host Ei Farbe ist die Variable von Interesse. Dies gilt auch für experimentelle Studien, die tauschen oder natürliche Eier um Host Antworten auf vielfältige natürliche Farben19zu testen. Jedoch während dieser Studien Variation im Wirt und Parasit Phänotypen zulassen möchten, sind sie durch natürliche Variation gefunden in Merkmale6, insbesondere bei Verwendung von Sicht Eier7begrenzt.
Im Gegensatz dazu sind Forscher, die künstliche Eier von verschiedenen Farben machen frei von den Zwängen der natürlichen Variation (z.B.untersuchen sie Reaktionen auf Superstimuli20), so dass sie die Grenzen der Host Wahrnehmung6Sonde. Neuere Forschungen hat neuartige Techniken verwendet, um Host Antworten einem phänotypische Spektrum von experimentellen Ostereier abgestimmt und zum natürlichen Verbreitungsgebiet der Variation in Eierschale9 und Volltonfarben21übertreffen zu messen. Studium Host Antworten auf Eier mit Farben entlang Steigungen kann zugrunde liegende kognitive Prozesse aufzudecken, denn theoretische Vorhersagen, z. B. Akzeptanz Schwellenwerte15 oder weiters Mimikry4, auf kontinuierliche Unterschiede zwischen basieren Eigenschaften. Zum Beispiel durch die Verwendung dieses Ansatzes, Dainson Et al. 21 festgestellt, dass beim Farbkontrast zwischen Eierschale Grundfärbung und vor Ort Färbung höher ist, American Robin Turdus Migratorius tendenziell stärker Eier abzulehnen. Dieser Befund bietet wertvolle Einblicke in wie diesem Host Informationen, in diesem Fall durch Schmierblutungen, verarbeitet, um zu entscheiden, ob eine parasitäre Ei zu entfernen. Durch Anpassen der Farbe Mischungen, können Forscher genau die Ähnlichkeit zwischen einem experimentellen Ei Farbe und Host Ei Farbe, manipulieren und Standardisierung von anderen Störfaktoren wie Schmierblutungen Muster10, Ei Größe22 und Ei 23zu gestalten.
Um weitere Replikation und Metareplication24 classic und den letzten Ei Ablehnung Arbeit zu fördern, ist es wichtig, dass Wissenschaftler Methoden verwenden, die über Phylogenie (verschiedenen Wirtsarten)7,22standardisiert sind, (anderen Host Populationen)7,22,25,26 Raum und Zeit (unterschiedliche Brutzeiten)7,22,25,26 ,27, die nur selten geschah. Methoden, die nicht standardisierte28 waren zeigten sich später zu artifizielle Ergebnisse29,30führen. Dieses Papier dient als eine Reihe von Leitlinien für die Forscher versuchen, diese Art von Ei Ablehnung Experiment zu replizieren, das Antworten auf kontinuierliche Variation untersucht und zeigt eine Reihe von wichtigen methodischen Konzepten: die Bedeutung der Kontrolle Nester, a priori Hypothesen, Metareplication, Pseudoreplication, und Farbe und Spektralanalyse. Trotz Ei Ablehnung Experimente dominieren das Feld der Vogelgrippe Wirt-Parasit-Koevolution existiert noch kein umfassendes Protokoll. Diese Leitlinien werden daher eine wertvolle Ressource zu erhöhen inter - und Intra-Lab Wiederholbarkeit als der wahre Test für jede Hypothese liegt in Metareplication, d. h.wiederholt ganze Studien über Phylogenie, Raum und Zeit24, die kann nur sinnvoll durchgeführt werden, bei Verwendung von einheitlichen Methoden29,30,31.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Replicator Mini +</td>
			<td>Makerbot</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Professional Acrylic Paint Cobalt Turquoise Light</td>
			<td>Winsor &#38; Newton</td>
			<td>28382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Professional Acrylic Paint Titanium White</td>
			<td>Winsor &#38; Newton</td>
			<td>28489</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Professional Acrylic Paint Cobalt Green</td>
			<td>Winsor &#38; Newton</td>
			<td>28381</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Professional Acrylic Paint Cobalt Turquoise</td>
			<td>Winsor &#38; Newton</td>
			<td>28449</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Professional Acrylic Paint Burnt Umber</td>
			<td>Winsor &#38; Newton</td>
			<td>28433</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Professional Acrylic Paint Red Iron Oxide</td>
			<td>Winsor &#38; Newton</td>
			<td>28486</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Professional Acrylic Paint Cadmium Orange</td>
			<td>Winsor &#38; Newton</td>
			<td>28437</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Professional Acrylic Paint Raw Umber Light</td>
			<td>Winsor &#38; Newton</td>
			<td>28391</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Professional Acrylic Paint Yellow Ochre</td>
			<td>Winsor &#38; Newton</td>
			<td>28491</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Professional Acrylic Paint Mars Black</td>
			<td>Winsor &#38; Newton</td>
			<td>28460</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paint Brush</td>
			<td>Utrecht</td>
			<td>206-FB</td>
			<td>Filbert brush</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paint Brush</td>
			<td>Utrecht</td>
			<td>206-F</td>
			<td>Flat brush</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hair Dryer</td>
			<td>Oster</td>
			<td>202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiber optic cables</td>
			<td>Ocean Optics Inc.</td>
			<td>OCF-103813</td>
			<td>1 m custom bifurcating fiber optic assembly with blue zip tube (PVDF), 3.8mm nominal OD jeacketing and 2 legs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrometer</td>
			<td>Ocean Optics Inc.</td>
			<td>Jaz</td>
			<td>Spectrometer unit with a 50 um slit width, installed with a 200-850 nm detector (DET2B-200-850), and grating option # 2.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Battery and SD card module for spectrometer</td>
			<td>Ocean Optics Inc.</td>
			<td>Jaz-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light source</td>
			<td>Ocean Optics Inc.</td>
			<td>Jaz-PX</td>
			<td>A pulsed xenon light source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>White standard</td>
			<td>Ocean Optics Inc.</td>
			<td>WS-1-SL</td>
			<td>made from Spectralon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OHAUS Adventurer Pro Scale</td>
			<td>OHAUS</td>
			<td>AV114C</td>
			<td>A precision microbalance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gemini-20 portable scale</td>
			<td>AWS</td>
			<td>Gemini-20</td>
			<td>A standard scale</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Empty Aluminum Paint Tubes (22 ml)</td>
			<td>Creative Mark</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Telescopic mirror</td>
			<td>SE</td>
			<td>8014TM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GPS</td>
			<td>Garmin</td>
			<td>Oregon 600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>220-grit sandpaper</td>
			<td>3M</td>
			<td>21220-SBP-15</td>
			<td>very fine sandpaper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>400-grit sandpaper</td>
			<td>3M</td>
			<td>20400-SBP-5</td>
			<td>very fine sandpaper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>color analysis software: &#8216;pavo&#8217;, an R package</td>
			<td>for use in, R: A language and environment for statistical computing</td>
			<td>v 1.3.1</td>
			<td>https://cran.r-project.org/web/packages/pavo/index.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV clear transparent</td>
			<td>Flock off!</td>
			<td>UV-001</td>
			<td>A transparent ultraviolet paint</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic sandwich bags</td>
			<td>Ziploc</td>
			<td></td>
			<td>Regular plastic sandwich bags from Ziploc that can be purchased at the supermarket.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimwipes</td>
			<td>Kimberly-Clark Professional</td>
			<td>34120</td>
			<td>11 x 21 cm kimwipes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toothbrush</td>
			<td>Colgate</td>
			<td></td>
			<td>Toothbrush</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

probing the limits of egg recognition using egg rejection experiments along phenotypic gradients

Brut Parasiten legen ihre Eier in Nester anderer Frauen, die Gasteltern zu schlüpfen und hinten ihre jungen verlassen. Studierende wie Brut Parasiten manipulieren Gastgeber in die Erhöhung ihrer junges und wie Gastgeber erkennen, Parasitismus liefern wichtige Erkenntnisse auf dem Gebiet der coevolutionary Biologie. Brut Parasiten wie Kuckucke und Cowbirds, Vorteil einen evolutionären, weil sie nicht die Kosten der Aufzucht ihrer eigenen Jungen. Wählen Sie jedoch diese Kosten für Host Verteidigung gegen alle Entwicklungsstadien des Parasiten, einschließlich Eier, Jugendliche und Erwachsene. Ei Ablehnung Experimente sind die am häufigsten verwendete Methode verwendet, um Host-Abwehr zu studieren. Während dieser Experimente ein Forscher stellt eine experimentelle Ei in einem Nest von Host und überwacht wie Gastgeber reagieren. Farbe wird oft manipuliert, und es wird erwartet, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Ei Diskriminierung und dem Grad der Verschiedenheit zwischen dem Host und experimentelle Ei beziehen sich positiv. Dieses Papier dient als Leitfaden für die Durchführung von Ei Ablehnung Experimente von Methoden zum Erstellen von konsistenten Ei Farben zu analysieren die Ergebnisse solcher Experimente beschreiben. Besonderes Augenmerk ist auf eine neue Methode, die einzigartig gefärbten Eiern entlang Farbverläufen, die das Potenzial hat, Farbe Verzerrungen in Host Anerkennung zu erkunden. Ohne Standardisierung ist es nicht möglich, Ergebnisse von Studien in einer sinnvollen Weise zu vergleichen; ein standard-Protokoll in diesem Bereich wird immer genaue und vergleichbare Ergebnisse für weitere Experimente ermöglichen.

Generierung von bunten Ei Modelle
Reflexionsvermögen Spektren von custom-Lackierung Mischungen und natürlichen Eier werden in Abbildung 1A-Dangezeigt. Farbe-Mischungen in Brut Parasitismus Studien verwendet sollte eng mit natürlichen Reflexion Messungen in Bezug auf die spektrale Form (Farbe) und Helligkeit (Brightness) entsprechen. Wenn das erreicht ist, sollte ...

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Probing the Limits of Egg Recognition Using Egg Rejection Experiments Along Phenotypic Gradients

Die Grenzen der Ei-Anerkennung mit Ei Ablehnung Experimente entlang phänotypischen Verläufen sondieren

Dieses Protokoll enthält Richtlinien für die Ausführung von Ei Ablehnung Experimente: Gliedern Techniken für die experimentelle Malerei Ei Modelle, die Farben der natürlichen Vogeleier, Durchführung von Feldarbeit und Analyse der gesammelten Daten zu emulieren. Dieses Protokoll bietet eine einheitliche Methode für die Durchführung von vergleichbaren Ei Ablehnung Experimente.

Brood parasites lay their eggs in other females' nests, leaving the host parents to hatch and rear their young. Studying how brood parasites manipulate ...

Research

JoVE Journal

Behavior

A Fully Automated Rodent Conditioning Protocol for Sensorimotor Integration and Cognitive Control Experiments

Eine vollautomatische Nageranlage Protokoll für die Integration sensorischer und kognitiver Kontrollexperimente

Rodents have been traditionally used as a standard animal model in laboratory experiments involving a myriad of sensory, cognitive, and motor tasks. ...

Forschung

Verhalten

Evaluation of a Smartphone-based Human Activity Recognition System in a Daily Living Environment

Evaluation eines Smartphone-basierte Personal Activity Recognition System in einem täglichen Lebens Umwelt

An evaluation method that includes continuous activities in a daily-living environment was developed for Wearable Mobility Monitoring Systems (WMMS) that ...

Exploring the Use of Isolated Expressions and Film Clips to Evaluate Emotion Recognition by People with Traumatic Brain Injury

Erforschung der Verwendung isolierter Ausdrücke und Film-Clips Emotionserkennung mit Schädel-Hirn-Verletzung von Personen zur Bewertung

The current study presented 60 people with traumatic brain injury (TBI) and 60 controls with isolated facial emotion expressions, isolated vocal emotion ...

Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice

Neuartige Objekt Anerkennung Test zur Untersuchung von lernen und Gedächtnis bei Mäusen

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is ...

A Networked Desktop Virtual Reality Setup for Decision Science and Navigation Experiments with Multiple Participants

Ein vernetzten Desktop-Virtual-Reality-Setup für Entscheidung Wissenschaft und Navigation Experimente mit mehreren Teilnehmern

Investigating the interactions among multiple participants is a challenge for researchers from various disciplines, including the decision sciences and ...

Virtual Reality Experiments with Physiological Measures

Virtual-Reality-Experimente mit physiologischen Maßnahmen

Virtual reality (VR) experiments are increasingly employed because of their internal and external validity compared to real-world observation and ...

Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget

Neuartige Objekterkennung und Objektposition Verhaltens Tests bei Mäusen mit kleinem Budget

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various ...

Generating Strictly Controlled Stimuli for Figure Recognition Experiments

Generierung von kontrolliert streng Reize für Abbildung Anerkennung Experimente

This protocol introduces a method for generating strictly controlled and objectively defined stimuli for figure recognition experiments. A (6, n) figure ...

Lexical Decision Task for Studying Written Word Recognition in Adults with and without Dementia or Mild Cognitive Impairment

Lexikalische Entscheidungsaufgabe zum Studium der schriftlichen Worterkennung bei Erwachsenen mit und ohne Demenz oder leichte kognitive Beeinträchtigung

Older adults are slower at recognizing visual objects than younger adults. The same is true for recognizing that a letter string is a real word. People ...

Assessing the Coherence of Parents' Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

Beurteilung der Kohärenz der kurzen Erzählungen der Eltern über ihr Kind mithilfe des fünfminütigen Sprachbeispielverfahrens

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with ...