Name: using the fishsim animation toolchain to investigate fish behavior: a case study on mate-choice copying in sailfin mollies
Uploaded: 2018-11-08T13:00:00
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Questo lavoro è stato supportato dal Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG (WI 1531/12-1 KW e SG) e KU 689/11-1 al KDK, KM e JMH. Ringraziamo sinceramente il programma DAAD RISE Germania per fornire e organizzare uno stage di ricerca universitari tra SG e DB (finanziamento-ID: 57346313). Siamo grati a Mitacs per il finanziamento DB con un aumento-Globalink Research Internship Award (FR21213). Ringraziamo Aaron Berard per averci invitati a introdurre FishSim per i lettori di Giove e Alisha DSouza nonché tre utenti anonimi per i loro preziosi commenti su una precedente versione del manoscritto.

Gli esperimenti eseguiti e la manipolazione del pesce erano in linea con la legislazione sul benessere degli animali di tedesco (Deutsches Tierschutzgesetz) e approvato dal funzionario interno animaliste Dr. Urs Gießelmann, Università di Siegen e le autorità regionali ( Kreisveterinäramt Siegen-Wittgenstein; Permesso di numero: 53,6 55-05).
1. virtual Fish Design
Nota: Trovare un elenco di richiesta hardware e software nell'elenco materiali supple...

Il posto gravid nelle femmine di molly Poecilia è stata precedentemente descritta per servire come mezzo di annuncio di fertilità verso maschi conspecifici59,60. Se un luogo gravido può anche fornire informazioni alle femmine conspecifici nel contesto di scelta del compagno non era stato testato finora. Nel presente caso di studio, abbiamo studiato il ruolo potenziale di un posto di gravid come fonte di informazione pubblica per osservare femmine conspecifici ...

Recentemente, utilizzando le moderne tecniche per la creazione di stimoli artificiali, quali animazioni al computer e realtà virtuale, ha raccolto il gradimento in ricerca1. Questi metodi offrono numerosi vantaggi rispetto ai classici approcci sperimentali con stimolo dal vivo animali1,2. Animazione al computer consente la manipolazione non invasiva dell'apparenza (dimensione, colore) e il comportamento degli animali virtuali stimolo utilizzati negli esperimenti. Ad esempio, la rimozione chirurgica della spada nel maschio verde Portaspada (Xiphophorus helleri) per testare le preferenze compagno in femmine3 è stato reso inutile utilizzando animazione al computer in uno studio successivo su questa specie4. Inoltre, animazioni al computer possono creare fenotipi che solo raramente si incontrano in natura5. Le caratteristiche morfologiche di animali virtuali possono persino essere alterate nell'intervallo naturale di tale specie4. In particolare, la possibile manipolazione sistematica di comportamento è uno dei principali vantaggi dell'animazione al computer, dato che è quasi impossibile con animali vivi6,7.
Esistono varie tecniche fino ad oggi per la creazione di animazioni al computer. Semplice bidimensionale (2D) animazioni in genere derivano da una foto di uno stimolo in movimento in due sole dimensioni e possono essere create con software comuni come MS PowerPoint8 o9di Adobe After Effects. Animazioni del tridimensionale (3D), che richiedono grafica 3D più sofisticata software di modellazione, abilitare lo stimolo di essere spostati in tre dimensioni, aumentando le possibilità di movimento fisico realistico e complesso6,7 , 10 , 11 , 12. anche realtà virtuale disegni che simulano un ambiente 3D in cui navigare animali vivi sono stati usati13,14. In una recente revisione Chouinard-Thuly et al. 2 discutere queste tecniche uno ed evidenziare i vantaggi e gli svantaggi sulla loro attuazione nella ricerca, che dipende in particolare l'ambito dello studio e la capacità visiva dell'animale sperimentale (Vedi "Discussione"). Inoltre, Powell e Rosenthal15 dare consigli sul design sperimentale appropriato e quali domande potrebbe essere trattate impiegando stimoli artificiali nella ricerca di comportamento animale.
Dal momento che creazione di animazione al computer può essere difficile e richiede tempo, sorse la necessità di software facilitare e standardizzare il processo di progettazione di animazione. In questo studio, presentiamo il gratuito e open-source FishSim animazione Toolchain16 (breve: FishSim; https://bitbucket.org/EZLS/fish_animation_toolchain/), un approccio multidisciplinare che unisce biologia e informatica per risolvere queste necessità. Simile al più presto pubblicati strumento anyFish17,18, lo sviluppo della toolchain seguito l'obiettivo di fornire ai ricercatori con un metodo facile da usare per l'implementazione di stimoli 3D animati negli esperimenti con i pesci. Il nostro software è costituito da un insieme di strumenti che possono essere utilizzati per: (1) creare pesce virtuale 3D (FishCreator), (2) animare i percorsi di nuoto del pesce virtuale con un video game controller (FishSteering) e (3) organizzano e presentano preregistrati animazioni su monitor a vivere pesci focale (FishPlayer). La nostra toolchain fornisce varie caratteristiche che sono particolarmente utili per il test in una situazione di scelta binaria, ma applicabile anche ad altri disegni sperimentali. Inoltre, l'animazione possibile di due o più pesci virtuali permette la simulazione di shoaling o corteggiamento. Le animazioni non sono vincolate ad uno stimolo specifico ma possono essere riprodotti con altri stimoli che permette di modificare l'aspetto di uno stimolo, ma mantenere costante il suo comportamento. La natura open source della toolchain, come pure il fatto che si basa sul sistema di funzionamento del robot ROS (www.ros.org), fornire elevata modularità del sistema e offrono possibilità quasi infinite per includere dispositivi di feedback esterno (come il controller o un sistema di tracciamento) e di adattare la toolchain alle proprie esigenze nella ricerca. Oltre a Poecilia latipinna, altre quattro specie sono attualmente utilizzabili: la Atlantic molly Poecilia mexicana, il guppy Poecilia reticulata, lo spinarello Gasterosteus aculeatus e un ciclide Haplochromis spp. Nuove specie possono essere creati in una grafica 3D modellazione strumento (ad es., frullatore, www.blender.org). Per esemplificare il flusso di lavoro con FishSim e fornire un protocollo su come condurre un esperimento di copiatura mate-scelta con la computer animation, abbiamo svolto uno studio di caso con sailfin mollies.
Scelta di Mate è una delle più importanti decisioni gli animali nella loro storia di vita. Gli animali hanno evoluto strategie differenti per trovare il miglior partner di accoppiamento. Essi può basarsi sulle informazioni personali quando valutare il potenziale accoppiamento partner in modo indipendente, possibilmente in base alle preferenze genetiche predeterminate per un certo tratto fenotipico19,20. Tuttavia, possono anche osservare la scelta del compagno di conspecifici e quindi utilizzare informazioni pubbliche21. Se l'osservatore decide allora di scegliere il compagno stessa (o lo stesso fenotipo) come i conspecifici osservato — il «modello» — scelto in precedenza, questo è definito mate-scelta copia (in seguito abbreviato come MCC)22,23. Mate-scelta copia è una forma di apprendimento sociale e, quindi, una strategia di mate-scelta non indipendente24, che è stato osservato in entrambi vertebrati25,26,27,28, 29 e invertebrati30,31,32. Finora, MCC è stato studiato principalmente in pesce e si trova sotto laboratorio condizioni33,34,35,36,37,38 e nella selvaggio39,40,41,42. Copia di Mate-scelta è particolarmente importante per un individuo se due o più potenziali partner di accoppiamento sono apparentemente simili in qualità e una scelta di "buon" compagno — in termini di massimizzazione fitness — è difficile fare43. La qualità di un modello femmina se stessa può influenzare il fatto focale femmine copia di sua scelta o non44,45,46,47. Rispettivamente, qualità femminile modello "buono" o "cattivo" è stato attribuito alla sua più o meno sta vivendo a scelta, ad esempio per quanto riguarda le dimensioni e l'età44,45,46, o dal suo essere un conspecifico o un heterospecific47. In mollies sailfin che copiano la scelta del compagno di conspecifici39,48,49,50,51, è stato trovato che le femmine focale copiare anche il rifiuto di un maschio52 . Poiché MCC è considerata un ruolo importante nell'evoluzione dei tratti fenotipici, come pure la speciazione e ibridazione21,23,53,54, le conseguenze di copiare un " scelta falsa"può essere tremendo nel ridurre l'idoneità della copiatrice55. Se un individuo decide di copiare la scelta di un altro individuo, che è importante valutare se il modello osservato è una fonte affidabile di informazioni, cioè, che il modello stesso è fare una scelta "buona" a causa di lui o il suo essere ben sperimentato in mate scelta. Qui si pone la questione: quali funzionalità visual può caratterizzare un modello affidabile per copiare da nelle femmine di sailfin molly?
Una caratteristica visiva distinta in mollies sailfin femminile e altri Pecilidi è il luogo gravido (noto anche come 'spot anale', 'covata patch' o 'gravidanza spot'). Questa zona scuro pigmentata nella loro regione anale deriva da melanizzazione del tessuto fodera la sacca ovarica56. Le dimensioni e la presenza dello spot gravid sono variabili attraverso le femmine conspecifici e può ulteriormente modificare singolarmente durante la progressione di cicli ovarici56,57. Gravid macchie possono servire per attirare i maschi e facilitare l'orientamento gonopodial per inseminazione interna58 o come mezzo di pubblicità fertilità59,60. Considerando il legame tra lo spot gravid e lo stato riproduttivo di una femmina, avevamo previsto che lo spot gravid serve come un segno di qualità femminile modello fornendo informazioni sul suo stato attuale riproduttiva a osservare femmine focale. Abbiamo studiato due ipotesi alternative. In primo luogo, se lo spot gravid è un segno generale per la maturità, come predetto da Farr e Travis59, si denota un modello presumibilmente affidabile ed esperto, rispetto a un modello di immaturo (senza il punto). Qui, le femmine focale sono più probabili di copiare la scelta di un modello con una macchia, ma non quello di un modello senza macchia. In secondo luogo, se lo spot gravid segna non ricettività dovuto già sviluppando nidiate, come predetto da Sumner et al. 60, il modello è presumibilmente meno affidabile poiché non ricettivo femmine sarebbero considerate meno esigente. In questo caso, le femmine focale non copierà loro scelta se non quella di modelli senza macchia. Finora, il ruolo dello spot gravid per MCC nelle femmine di molly Poecilia è mai stato testato, né manipolato sperimentalmente.
Abbiamo usato FishSim per eseguire un esperimento MCC presentando virtuale stimolo maschi e femmine di modello virtuale sul monitor del computer anziché dal vivo stimolo e modello pesce come usato nel procedimento sperimentale classico49,50 ,51,61. L'usabilità generale del nostro software è stato convalidato in precedenza per il test di ipotesi circa la scelta del compagno in sailfin mollies12. Qui, abbiamo provato se l'assenza o la presenza di una macchia gravid nelle femmine di modello virtuale influisce sulla scelta dell'accoppiamento di osservare dal vivo femmine focale. Lasciamo in primo luogo focale femmine acclimatare al serbatoio di prova (Figura 1.1) e far loro scegliere tra due maschi di stimoli diversi virtuale in un test di primo mate-scelta (Figura 1.2). In seguito, durante il periodo di osservazione, il precedente uomo virtuale non preferite è stato presentato insieme ad una donna di modello virtuale (Figura 1.3). In una successiva seconda prova di mate-scelta, femmine focale ha scelto ancora una volta tra i maschi stessi (Figura 1.4). Abbiamo analizzato se focale femmine avevano copiato la scelta del compagno della femmina modello osservati confrontando la sua decisione di mate-scelta nella prima e seconda prova mate-scelta. Abbiamo effettuato due diversi trattamenti sperimentali in cui abbiamo manipolato visivamente la qualità della femmina modello virtuale. Durante il periodo di osservazione, abbiamo presentato sia preventivo non preferite virtuale uomo (1) insieme a una donna di modello virtuale con una macchia gravid (trattamento "spot"); o (2) insieme a una donna di modello virtuale senza macchia gravid (trattamento "nessun punto"). Inoltre, in un controllo senza qualsiasi donna modello, abbiamo provato se femmine focale ha scelto costantemente quando è stata fornita alcuna informazione pubblica.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58435/58435fig1.jpg"> Figura 1. Panoramica generale delle operazioni sperimentali più importanti per un esperimento MCC con stimoli di pesce virtuale. (1) periodo di acclimatazione. Test (2) primo mate-scelta: live focale donna sceglie tra i maschi stimolo virtuale. Periodo di osservazione (3) : focale donna orologi il maschio non preferite prima insieme a una donna di modello virtuale con spot gravid. (4) mate-scelta seconda prova: la femmina focale ancora sceglie tra i maschi stimolo virtuale. In questo esempio, si copia la scelta del modello. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58435/58435fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Hardware</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2x 19&#34; Belinea LCD displays</td>
			<td>Belinea GmbH, Germany</td>
			<td>Model 1970 S1-P</td>
			<td>1280 x 1024 pixels resolution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1x 24&#34; Fujitsu LCD display</td>
			<td>Fujitsu Technology Solutions GmbH, Germany</td>
			<td>Model B24-8 TS Pro</td>
			<td>1920 x 1080 pixels resolution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Intel Core 2 Quad CPU Q9400 @ 2.66GHz x 4, GeForce GTX 750 Ti/PCIe/SSE2, 7.8 GiB memory, 64-bit, 1TB; keyboard and mouse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SONY Playstation 3 Wireless Controller</td>
			<td>Sony Computer Entertainment Inc., Japan</td>
			<td>Model No. CECHZC2E</td>
			<td>USB-cable for connection to computer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass aquarium</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>100 cm x 40 cm x 40 cm (L x H x W)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plexiglass cylinder</td>
			<td>custom-made</td>
			<td></td>
			<td>49.5 cm height, 0.5 cm thickness, 12 cm diameter; eight small holes (approx. 5 mm diameter) drillt close to the end of the cylinder lower the amount of water disturbance while releasing the fish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gravel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2x OSRAM L58W/965</td>
			<td>OSRAM GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td>Illumination of the experimental setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2x Stopwatches</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ubuntu 16.04 LTS</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Computer operating system; Download from: https://www.ubuntu.com/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FishSim Animation Toolchain v.0.9</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Software download and user manual (PDF) from: https://bitbucket.org/EZLS/fish_animation_toolchain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GIMP Gnu Image Manipulation Program (version 2.8.22)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Download from: https://www.gimp.org/</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using the fishsim animation toolchain to investigate fish behavior: a case study on mate-choice copying in sailfin mollies

Nell'ultimo decennio, che impiegano animazioni al computer per la ricerca di comportamento animale è aumentato a causa della sua capacità di manipolare in modo non invasivo l'aspetto e il comportamento degli stimoli visivi, rispetto alla manipolazione di animali vivi. Qui, presentiamo la Toolchain di animazione FishSim , un quadro di software sviluppato per fornire ai ricercatori con un metodo facile da usare per l'implementazione di animazioni al computer 3D in esperimenti comportamentali con i pesci. La toolchain offre modelli per creare stimoli virtuali 3D di cinque diverse specie di pesci. Gli stimoli sono personalizzabili in aspetto e dimensioni, basato su fotografie scattate di pesci vivi. Stimoli multipli possono essere animati registrando nuoto percorsi in un ambiente virtuale utilizzando un controller per videogiochi. Per aumentare la standardizzazione del comportamento simulato, il percorso di nuoto preregistrato può essere riprodotti con diversi stimoli. Più animazioni più tardi possono essere organizzate in playlist e presentate sul monitor durante gli esperimenti con pesci vivi.
In un caso di studio con sailfin mollies (Poecilia latipinna), forniamo un protocollo su come condurre un esperimento di copiatura mate-scelta con FishSim. Abbiamo utilizzato questo metodo per creare e animare virtuali maschi e femmine di modello virtuale e poi presentato questi per vivere le femmine focale in un esperimento di scelta binaria. I nostri risultati dimostrano che animazione al computer può essere utilizzato per simulare i pesci virtuali in un esperimento di copiatura mate-scelta di studiare il ruolo della donne gravide macchie come un'indicazione di qualità per una donna modello copia di mate-scelta.
L'applicazione di questo metodo non è limitato agli esperimenti copia gemella-scelta ma può essere utilizzato in vari disegni sperimentali. Ancora, l'usabilità dipende dalle funzionalità visual studio specifico e deve prima convalida. Nel complesso, animazioni al computer offrono un elevato grado di controllo e standardizzazione negli esperimenti e sopportare il potenziale per 'ridurre la ' e 'sostituire' stimolo dal vivo animali pure quanto a 'perfezionare' procedure sperimentali.

In seguito il protocollo, abbiamo usato FishSim per creare animazioni al computer di virtuale sailfin molly maschi e femmine. Abbiamo usato ulteriormente la toolchain per presentare animazioni per vivere le femmine focale in una situazione di scelta binaria per eseguire un esperimento MCC secondo la procedura sperimentale descritta in Figura 1 e 5 del protocollo.
Al fine di determinare se l...

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Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

Utilizzando il romanzo FishSim animazione Toolchain, presentiamo un protocollo per visual invasivo manipolazione dell'informazione pubblica nel contesto della copia di mate-scelta in sailfin mollies. FishSim Toolchain animazione fornisce un quadro di easy-to-use per la progettazione, l'animazione e la presentazione di stimoli di pesce animato al computer per esperimenti comportamentali con pesce di prova dal vivo.

Utilizzando la Toolchain di animazione FishSim per indagare il comportamento dei pesci: un caso di studio su Mate-scelta copia In Mollies Sailfin

Over the last decade, employing computer animations for animal behavior research has increased due to its ability to non-invasively manipulate the ...

Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nello studio del comportamento del pesce soprattutto nel campo della scelta del compagno e qui per studiare l'affascinante strategia della copia della scelta del compagno. Il vantaggio principale della nostra tecnica è che abbiamo il controllo totale dell'aspetto e del comportamento degli stimoli del pesce che usiamo per presentare pesci vivi durante gli esperimenti. La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale in quanto i diversi passaggi necessari per creare, animare e presentare stimoli di pesce animati dal computer utilizzando la nostra catena di strumenti devono essere precisi per garantire un flusso di lavoro adeguato.Inizia questa procedura con la preparazione di trame femminili del corpo con e senza macchia gravid come dettagliato nel protocollo di testo. Per regolare il punto di vista e impostare la scena per l'animazione, avviare FishSim selezionando l'icona FishSim nel launcher sul lato sinistro del desktop. Configurare la risoluzione per i monitoraggi delle presentazioni e fare clic su Avvia.Premere F1 sulla tastiera per passare dalla modalità di visualizzazione alla modalità di modifica. Regolare il punto di vista in modo che corrisponda alle dimensioni nei monitor della presentazione regolando l'angolo della fotocamera. Ruotare la fotocamera tenendo premuto il pulsante sinistro del mouse e spostando il cursore.Per eseguire la panoramica della fotocamera, tenere premuto il pulsante destro del mouse e spostare il cursore. Ingrandire e ridurre tenendo premuto il pulsante centrale del mouse e spostando il cursore. Fate clic su Impostazioni fotocamera (Camera Settings) sulla barra degli strumenti di modifica e fate clic su Copia in camma statica (Copy) per impostare il punto di vista.Fate clic su File, Salva scena (Save Scene) e salvate la scena regolata come nuova scena predefinita. Per la progettazione di uno stimolo maschile virtuale da presentare durante i test a scelta maschile, fate clic su File, carica modello pesce dal menu a discesa e caricate il modello di molly sailfin maschio predefinito selezionandolo dai modelli di cartella. Fare doppio clic sinistro sul pesce caricato per selezionarlo.Sarà evidenziato nella mesh. Fare clic sull'icona a forma di ingranaggio sulla barra degli strumenti per aprire il set di strumenti pesce. Verrà visualizzato un riquadro con le opzioni di modifica utilizzate per personalizzare il maschio virtuale.Scollega la maglia dello spettacolo per una migliore vista del pesce. Cambia il nome in maschio. Modificare la scala del maschio modificando i valori di X, Y e Z, se necessario, e fare clic su Applica.Modificare la trama del maschio facendo clic su Trame nella casella degli strumenti di modifica. Clicca su una caratteristica del pesce per cambiarlo. Clicca su una trama visualizzata nell'elenco e apparirà direttamente e sostituirà la trama precedente sul pesce.Quando viene creato il maschio desiderato, fare clic su Applica sotto config nella casella degli strumenti di modifica e fare clic su Salva pesce su disco. Salvare il nuovo maschio nella cartella dei modelli. Per le animazioni maschili virtuali per la presentazione durante i test di scelta del compagno, collegare il controller di gioco alla porta USB del computer operativo e aprire FishSim.Fare clic su inizia a posizionare e utilizzare il controller per posizionare il pesce in qualsiasi posizione iniziale nel serbatoio virtuale. Fare clic su Interrompi posizionamento. Inizia a registrare il percorso di nuoto del pesce facendo clic su avvia registrazione.Utilizzare il controller per spostare il pesce intorno alla scena. Dopo aver fermiamo la registrazione e salvato il percorso di nuoto, modifica la registrazione per aggiungere movimento della pinna dorsale del maschio per imitare il comportamento di corteggiamento maschile durante i test di scelta del compagno. A tal fine, selezionate la pinna dorsale nel menu a discesa della feature di modifica.Selezionare inizia a modificare e il percorso di nuoto completo verrà riprodotto. Premere il tasto L1 sul controller per sollevare la pinna dorsale in punti specifici del tempo. Fare clic su Salva per salvare la versione modificata del percorso di nuoto come nuovo file della borsa.Ripetere questi passaggi tranne per selezionare il gonopodio per aggiungerne il movimento. Per l'animazione maschile virtuale maschile e femminile modello per la presentazione durante il periodo di osservazione, aprire FishSim. Premere F1 per accedere alla modalità di modifica e fare clic su File, Carica scena per caricare una scena con maschio e femmina.Dopo aver iniziato lo sterzo del pesce, selezionare alternativamente maschio e femmina per posizionarli facendo clic su start/stop placing nel serbatoio virtuale. Per la registrazione, selezionare prima il pesce femmina dal menu a discesa del pannello sterzo e creare un percorso di nuoto con una durata di 10 minuti come prima. Fare clic su Interrompi registrazione e salvare il percorso di nuoto sull'unità.Quindi modifica successivamente il percorso di nuoto del maschio, il movimento delle pinne dorsali e il movimento del gonopodio come prima. Salvare la versione finale per un utilizzo successivo in FishPlayer. Preparare l'esperimento MCC come descritto nel protocollo di testo.Apri FishPlayer sul computer operativo e organizza le playlist per il test di prima scelta. Posizionare una femmina focale viva all'interno del serbatoio di prova. Lasciala nuotare liberamente, acclimatandoti al serbatoio e alla presentazione dei serbatoi vuoti su entrambi i monitor per un periodo di 20 minuti.Dopo l'acclimatazione, posizionare la femmina focale in un cilindro acrilico chiaro al centro del serbatoio di prova per garantire una distanza uguale a entrambi i monitor. Esegui le playlist su entrambi i monitor contemporaneamente facendo clic su Riproduci, a partire dal test di prima scelta. Prima che il timer raggiunga i due minuti e i 30 secondi, andare lentamente al serbatoio sperimentale e rilasciare la femmina focale dal cilindro sollevandolo delicatamente direttamente dall'acqua.Tornare al computer operativo. Osserva la femmina focale e avere due cronometri a portata di mano per misurare il tempo di associazione con ogni maschio di stimolo virtuale. Interrompere la misurazione del tempo di associazione quando il timer raggiunge i sette minuti e i 30 secondi.La voce di pausa verrà quindi eseguita per un minuto e 30 secondi. Utilizzare la pausa come tempo di gestione per posizionare nuovamente la femmina focale all'interno del cilindro e annotare il tempo per ogni maschio virtuale in un foglio dati. Prima che il timer raggiunga 11 minuti e 30 secondi, rilasciare la femmina focale dal cilindro.Misurare il tempo di associazione per i prossimi cinque minuti. Interrompere la misurazione del tempo di associazione quando il timer raggiunge i 16 minuti e i 30 secondi. La voce di pausa verrà eseguita per un minuto.Utilizzare questo tempo di movimentazione per posizionare la femmina focale all'interno del cilindro. Annotare i tempi di associazione per la seconda misurazione. Per ogni maschio, riepiloga i tempi di associazione di entrambe le metà del test di prima scelta del compagno.Calcola se la femmina focale aveva un pregiudizio laterale e quale accoppiamento era preferito dalla femmina focale come descritto nel protocollo di testo. Riorganizzare le playlist in modo che il maschio preferito precedente venga animato da solo durante il periodo di osservazione e il precedente maschio non preferito venga animato insieme alla femmina modello virtuale. Fare clic su Riproduci per continuare la seconda parte dell'esperimento e le voci verranno riprodotte dall'alto verso il basso a partire dal periodo di osservazione di 10 minuti.Dopo il periodo di osservazione, inizia una pausa di 30 secondi. Durante ogni pausa, un serbatoio virtuale vuoto è visibile alle femmine focali. Prima che il timer raggiunga i 10 minuti e i 30 secondi, rilasciare la femmina focale dal cilindro e iniziare il test di seconda scelta dell'accoppiamento con registrazione di cinque minuti per ogni maschio.Misurare i tempi di associazione per i prossimi cinque minuti. Interrompere la misurazione del tempo di associazione quando il timer raggiunge i 15 minuti e i 30 secondi. La voce di pausa verrà quindi eseguita per un minuto e 30 secondi.Posizionare la femmina focale all'interno del cilindro e annotare il tempo misurato per ogni maschio virtuale. Prima che il timer raggiunga i 19 minuti e i 30 secondi, rilasciare la femmina focale dal cilindro e misurare il tempo di associazione negli ultimi cinque minuti. Interrompere la misurazione del tempo di associazione quando il timer raggiunge i 24 minuti e i 30 secondi e terminare l'esperimento.Come previsto per la copia a scelta del compagno, i punteggi delle preferenze per il precedente maschio virtuale non preferito sono aumentati significativamente dal primo al test di seconda scelta del compagno dopo che alle femmine focali era stata presentata la scelta simulata del compagno di una femmina modello virtuale. Questo effetto è stato trovato in entrambi i trattamenti, ma non nel controllo in cui non era presente alcuna femmina modello virtuale durante il periodo di osservazione. Il punteggio di copia per il precedente maschio non preferito era significativamente più alto nei trattamenti con un modello virtuale femminile rispetto al controllo.Tuttavia, non c'era differenza tra i trattamenti se la femmina modello avesse o meno un punto gravid. Rispetto al controllo, significativamente più femmine focali hanno invertito la loro scelta iniziale di accoppiamento a favore del precedente maschio non preferito dopo averlo fatto osservare con una femmina modello virtuale. Questo risultato è stato di nuovo indipendentemente dal fatto che avesse o meno un posto gravid.Durante il tentativo di questa procedura, è importante sapere che animare il pesce virtuale in modo naturale utilizzando un controller di gioco richiede pratica. Pertanto, questo passaggio potrebbe effettivamente richiedere più tempo. Sebbene il nostro protocollo sia molto specifico per lo studio della copia a scelta del compagno, la nostra catena di strumenti offre soluzioni per studiare varie altre domande sul comportamento del pesce e persino sulla cognizione, ad esempio decisioni sul litorale o rilevamento di prede predatorie.L'uso dell'animazione al computer nella ricerca sul comportamento animale è un approccio promettente per manipolare l'espressione dei tratti visivi e persino dei modelli comportamentali in modo non invasivo. Fornisce un alto grado di controllo e standardizzazione rispetto all'uso di animali vivi come stimoli.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

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Ricerca

Comportamento

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L&#39;applicazione tecnica di iniezione stereotassica per studiare gli effetti genetici sui comportamenti animali

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or ...

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