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 ble finansiert av HJ Van Cleave professorat ved University of Illinois, Urbana-Champaign. I tillegg til finansiering vi takker menneskelige Frontier Science programmet (til M.E.H. og TG) og European Social Fund og statsbudsjettet av Tsjekkia, prosjekt nei. CZ.1.07/2.3.00/30.0041 (til TG). Vi takker Ocean optikk for dekker publikasjonen kostnader.

Alle metodene som er beskrevet her er godkjent av institusjonelle Animal Care og bruk Committee (IACUC) av Long Island University-Post.
1. blande Akryl maling
<ol><li>
Bland eggeskallet bakken farge, som er fargen jevnt dekker hele eggeskallet overflaten. Følgende oppskrift vil gjøre 50 g av maling, som vil fylle litt mer enn to 22 mL aluminium maling rør.
	<ol>
<li>Generere en blå-grønn farge, som representerer en blå-grønn eggeskall (f.eks, en amerikansk Ro...

Selv om egg avvisning eksperimenter er den vanligste metoden å studere Foreldreomsorg og yngelens parasitten vert coevolution66, mangler anstrengelser for å standardisere materialer, teknikker eller protokoller. Dette er spesielt problematisk for meta-analyser. Ikke meta-analyse, til vår kunnskap, for verten egg avvisning hittil har kontrollert for metodologiske uoverensstemmelser studier67,68, inkludert hva regnes mimetic eller ikke-mi...

Foreldreomsorg og yngelens parasitter legger egg i redene til andre arter som kan deretter høyne deres ung og betale kostnadene forbundet med foreldrenes omsorg1,2,3. Denne loven av bedrag å overliste verten fra parasitten og sleuthing for å oppdage parasitten fra verten gir sterk selektive presset på skuespillerne. I noen tilfeller av avian Foreldreomsorg og yngelens parasitism velger vertens anerkjennelse av ulike parasittiske egg for parasitter som etterligner vert egg, som produserer en evolusjonær våpenkappløp mellom vert og parasitt4. Studere Foreldreomsorg og yngelens parasitism er viktig fordi det er en modell for å undersøke coevolutionary dynamics og beslutningsprosesser i vill5. Egg avvisning eksperimenter er en av de vanligste metodene som brukes for å studere avian Foreldreomsorg og yngelens parasitism i feltet og et viktig verktøy økologer bruke undersøke interspesifikk vekselsvirkningene6.
I løpet av egg avvisning eksperimenter, forskere vanligvis introdusere naturlig eller modell egg og vurdere vertens svar på disse eksperimentelle egg over en standardisert periode. Slike eksperimenter kan innebære bytte ekte egg (som varierer i utseende) mellom reir7eller farging eller maleri overflater av ekte egg (eventuelt legge mønstre) og returnere dem til deres opprinnelige reir8eller genererer modell egg som har manipulert egenskaper som farge9, småblødninger10, størrelse11eller figur12. Verten svaret egg av varierende utseende kan gi verdifull innsikt i innhold de bruker en egg avvisning beslutning13 og bare hvor forskjellig som egg må være å lokke fram et svar14. Optimal aksept terskelen teori15 sier at vertene skal balansere risikoen for feilaktig å godta en parasitt egg (aksept feil) eller feilaktig fjerner egne egg (avvisning feil) ved å undersøke forskjellen mellom egne egg (eller en intern mal av de eggene) og parasitt egg. Som sådan, finnes en terskel for aksept utover som verter avgjøre en stimulans er for ulike tolerere. Når parasitism risikoen er lav, er risikoen for aksept feil lavere enn når risikoen for parasitism er høy; dermed beslutninger er kontekst spesifikk og vil skifte riktig som oppfattes risiko endre14,16,17.
Optimal aksept terskelen teori forutsetter at verter basere beslutninger ved kontinuerlig variasjon i vert og parasitt fenotyper. Derfor er måle vert Svar å varierende parasitten fenotyper nødvendig for å etablere hvor tolerant vert innbyggere (med sin egen fenotypiske variant) er en rekke parasittiske fenotyper. Men har nesten alle tidligere studier stolt på kategoriske egg farge og maculation behandlinger (f.eksmimetic/ikke-mimetic). Hvis verten eggeskallet fenotyper ikke varierer, som ikke er en biologisk praktisk forventning, ville alle svar er direkte sammenlignbare (uavhengig av graden av etterligner). Ellers, en "mimetic" egg modell varierer i hvor like det er å vert egg innenfor og mellom befolkningsgrupper, som kan føre til forvirring når du sammenligner resultatene18. Teori foreslår at verten beslutninger er basert på forskjellen mellom den parasittiske egg og egen14, ikke nødvendigvis en bestemt parasitt egg farge. Derfor bruke en enkelt egg modell er ikke en ideell tilnærming til å teste hypoteser om vert beslutning terskler eller diskriminering evner, med mindre den bare merkbar forskjellen (senere JND) mellom egg modelltypen og enkelte vert egg farge er den variabel rundt. Dette gjelder også eksperimentelle studier som bytte eller legge til naturlige egg for å teste vert svar for naturlige farger19. Men mens disse studiene tillater for variasjon i vert og parasitt fenotyper, er de begrenset av naturlig variasjon funnet i trekk6, særlig når benytter conspecific egg7.
Derimot forskere som gjør kunstig egg av varierte farger er fri fra begrensninger av naturlig variasjon (f.eksde kan undersøke svar til superstimuli20), slik at de kan undersøke grensene for verten oppfatning6. Nyere forskning har brukt romanen teknikker for å måle vert svar over et fenotypiske spekter av maleri eksperimentelle egg designet for å matche og overgå det naturlige utvalget av variasjon i eggeskallet9 og spotfarger21. Studere vert Svar å egg med farger langs graderinger kan avdekke underliggende kognitive prosesser teoretisk spådommer, som aksept terskler15 eller coevolved etterligner4, er basert på kontinuerlig forskjellene mellom trekk. For eksempel ved hjelp av denne tilnærmingen, Dainson et al. 21 etablert at når kromatisk kontrasten mellom eggeskallet bakken coloration og flekk farge er høyere, amerikanske Robin Turdus migratorius tendens til å avvise egg sterkere. Dette funnet gir verdifull innsikt i hvordan denne verten behandler informasjon, i dette tilfellet gjennom småblødninger, avgjøre om å fjerne en parasitt egg. Ved å tilpasse maling blandinger, kan forskere nettopp manipulere likheten mellom en eksperimentell egg farge og vertens egg farge, mens standardisere andre forvirrende faktorer som småblødninger mønstre10, egg størrelse22 og egg figur23.
For å oppmuntre ytterligere replikering og metareplication24 klassiske og siste egg avvisning arbeid, er det viktig at forskere bruker metoder som er påkrevd fylogeni (annen vert arter)7,22, plass (annen vert bestander)7,22,25,26 og tid (forskjellige avl sesongene)7,22,25,26 ,27, som ble gjort bare sjelden. Metoder som ikke var standardisert28 ble vist å føre til artefactual resultater29,30. Denne artikkelen fungerer som et sett med retningslinjer for forskere søker å gjenskape denne typen egg avvisning eksperiment som undersøker Svar å kontinuerlig variasjon og fremhever en rekke viktige metodologiske begreper: betydningen av kontroll reir, en priori hypoteser, metareplication, pseudoreplication, og farge og spektral analyse. Til tross for egg avvisning eksperimenter dominerende feltet avian vert-parasitten coevolution, finnes ennå ingen omfattende protokoll. Disse retningslinjene vil derfor være en verdifull ressurs for å øke inter - og intra-lab repeterbarhet som den sanne testen av enhver hypotese ligger i metareplication, dvs.gjenta hele studier over fylogeni, plass og tid24, som kan bare meningsfullt gjøres ved konsekvente metoder29,30,31.

<table>
	<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

Foreldreomsorg og yngelens parasitter legger egg i andre kvinner reir, forlater vert foreldrene å klekkes og bakside deres ung. Studere hvordan Foreldreomsorg og yngelens parasitter manipulere verter til oppdra ungene sine og hvordan verter oppdage parasitism gi viktig innsikt i feltet coevolutionary biologi. Foreldreomsorg og yngelens parasitter, som cuckoos og cowbirds, få en evolusjonær fordel fordi de ikke trenger å betale kostnadene for oppdrett egen unge. Men velge disse kostnadene for vert forsvar mot alle utviklingsstadier av parasitter, inkludert egg, unge og voksne. Egg avvisning eksperimenter er den vanligste metoden for sliping vert forsvar. Under disse eksperimentene, plasserer en eksperimentell egg i en vert reir og overvåker hvordan verter reagerer. Farge er ofte manipulert, og håpet er at sannsynligheten for egg diskriminering og graden av dissimilarity mellom verten og eksperimentelle egg er positivt relatert. Denne artikkelen fungerer som en guide for å gjennomføre egg avvisning eksperimenter fra som beskriver metodene for å lage konsekvente egg farger til å analysere resultatene av slike eksperimenter. Spesiell oppmerksomhet er gitt til en ny metode som involverer unikt fargede egg langs fargeoverganger som har potensial til å utforske farge skjevheter i vert anerkjennelse. Uten standardisering er det ikke mulig å sammenligne resultatene mellom studier på en meningsfull måte; en standardprotokoll innen dette feltet vil tillate stadig mer nøyaktige og sammenlignbare resultater for videre studier.

Fargerike egg modeller
Refleksjon spektra av tilpasset maling blandinger og naturlig egg er vist i figur 1A-D. Maling blandinger brukes i Foreldreomsorg og yngelens parasitism studier bør nøye samsvare med naturlig refleksjon mål spectral figur (farge) og omfanget (lysstyrke). Hvis det er oppnådd, bør fargen på eksperimentell egg oppfattes av verten som en nat...

Watch this Scientific Journal Video about Probing the Limits of Egg Recognition Using Egg Rejection Experiments Along Phenotypic Gradients at JoVE.com

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

Verifiserer grensene for Egg anerkjennelse bruker Egg avvisning eksperimenter langs fenotypiske graderinger

Denne protokollen gir retningslinjer for kjører egg avvisning eksperimenter: disponering teknikker for maleri eksperimentelle egg modeller å etterligne fargene på naturlige fuglen egg, utføre feltarbeid og analysere de innsamlede dataene. Denne protokollen gir en ensartet metode for å gjennomføre sammenlignbare egg avvisning eksperimenter.

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

En helautomatisk Rodent Conditioning Protokoll for sensorimotoriske Integrasjon og kognitiv kontroll eksperimenter

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

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

Evaluering av en smarttelefon-basert Menneskelig aktivitet Recognition System i en Daily Living Environment

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

Utforsker bruken av isolerte uttrykk og Film Clips å evaluere Emotion Anerkjennelse av mennesker med traumatisk hjerneskade

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

Romanen Object anerkjennelse Test for etterforskningen av læring og hukommelse i mus

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

Et nettverk Desktop Virtual Reality oppsett for Decision Science og navigasjon eksperimenter med flere deltakere

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 eksperimenter med fysiologiske tiltak

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

Romanen objekt gjenkjenning og objektet plassering opptreden i mus på et budsjett

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

Generere strengt kontrollert Stimuli for figur anerkjennelse eksperimenter

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

Ord beslutning oppgave for å studere skriftlig ord anerkjennelse hos voksne med og uten demens eller mild kognitiv svekkelse

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

Vurdering av sammenhengen av foreldrenes korte fortellinger angående deres barn bruke fem-minutters tale eksempel prosedyre

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