Meten van actieve en passieve Tameness afzonderlijk in muizen
Summary
Tameness bij dieren omvat een verlaging van vermijden reacties bij de mens (passieve tameness) en een toename in actieve benaderingen voor de mens (actieve tameness). Hier beschrijven we gedetailleerde protocollen voor drie gedrags proeven (actieve tameness, passieve tameness en verblijf-over-hand testen) apart meten de actieve en passieve tameness van muizen.
Abstract
Gedomesticeerde dieren zoals honden en laboratorium muizen Toon een hoog niveau van tameness, die belangrijk is voor de mens om hen gemakkelijk. Tameness heeft twee gedrags componenten: een zekere terughoudendheid om te voorkomen dat mensen (passieve tameness) en een motivatie voor de aanpak van mens (actieve tameness). Om te kwantificeren deze componenten in muizen, we eerder ontwikkelde gedrags tests voor actieve tameness, passieve tameness, en de bereidheid om te verblijven op een menselijke hand, elk ontworpen om te worden voltooid binnen 3 min. De verkregen gegevens werden gebruikt voor selectieve fokken, met een groot aantal muizen geanalyseerd per generatie. De actieve tameness-test meet de bewegingen van de muis naar een menselijke hand en de contactpersoon die het houdt zich bezig met. De passieve tameness-test meet de tijdsduur dat een muis menselijke aanraking tolereert. In de test van de verblijf-over-hand, een muis wordt geplaatst op een menselijke hand en raakte langzaam met behulp van de duim van de hand; de duur van de tijd dat het dier aan de kant blijft wordt gemeten. Hier beschrijven we de test set-up, apparaten en toestellen, de procedures uitleggen, en bespreken de juiste data-analyse. Tot slot, wij leggen uit hoe de resultaten moet interpreteren.
Introduction
Selectieve fokken tijdens Domesticatie veranderd de kenmerken van gedomesticeerde dieren om hen beter aangepast voor het leven met mensen1,2,3te maken. “Tameness” is een gemeenschappelijk gedrags kenmerk waargenomen in gedomesticeerde dieren. De studies van selectieve fokken voor tameness in dieren onthullen hoe hun fenotypen hebben veranderd in de loop van domesticatie. In een beroemde studie, vossen werden selectief gefokt voor tameness en een groep van vossen die een hoog niveau van tameness tentoongesteld werd gevestigde2. De vossen bleek ook andere fenotype wijzigingen met betrekking tot de morfologie, reproductie, kleur van de vacht en fysiologische eigenschappen. Selectieve fokken voor tameness in muizen, een populaire proefdier, kunnen helpen onthullen het mechanisme ten grondslag liggen aan de verandering in een verscheidenheid van fenotypen tijdens Domesticatie.
Tameness heeft twee gedrags componenten: actieve benaderingen voor de mens (actieve tameness) en een vermindering van het vermijden van mens (passieve tameness)4. In een eerdere studie, wij drie gedrags proeven karakteriseren de niveaus van de tameness in muizen opgericht: actieve tameness, passieve tameness en verblijf-over-hand tests5. De eerste test werd ontworpen te kwantificeren van een muis actieve tameness door het meten van de latentie van haar spontane aanpak naar een mens en de tijd in contact met een menselijke hand. De tweede test is ontworpen om het kwantificeren van passieve tameness door te meten hoe lang een muis getolereerd wordt geraakt door een menselijke hand. De verblijf-over-hand-test was bedoeld om het kwantificeren van gedrags vermijden van mild wordt omlijnd door een menselijke hand. Deze drie evaluaties vereisen alleen een open-veld apparaat, een digitale camera en een groot paar pincet. Ze kunnen opeenvolgend binnen 3 min, waardoor een grote hoeveelheid gegevens moeten worden verzameld per dag worden voltooid.
In de vorige studie, we gekenmerkt en ten opzichte van tameness gedrag met behulp van een reeks van muis ingeteelde stammen: 10 wilde stammen, een Japanse fancy muis afkomstige stam en zes laboratorium stammen5. De meeste gedomesticeerde stammen bleek een aanzienlijk hogere passieve tameness dan wilde stammen, maar de actieve tameness niet verschillen tussen de twee groepen. Uit deze resultaten concluderen we dat de gedomesticeerde muizen die de oprichters van laboratorium stammen voornamelijk werden geselecteerd voor hun passief tameness, maar niet voor de actieve tameness, in de geschiedenis van hun fok.
Wij vervolgens selectief fokken met acht wilde muis stammen voor het genereren van een genetisch heterogene populatie6uitgevoerd. We kozen voor de dieren die hoog op de actieve tameness-test en met succes scoorde hun actieve tameness steeg in opeenvolgende generaties, in vergelijking met een controlegroep. Dit resultaat aangegeven dat de tests op een betrouwbare manier de tameness in muizen meten.
We beschrijven hier, de uitgebreide methode voor het meten van gedrags indices met behulp van de drie gedrags tests. Eerst leggen wij uit de set-up en de nodige apparatuur. Daarna, we detail de stapsgewijze procedure voor het uitvoeren van de experimenten, het verzamelen van gegevens via video, en het analyseren van gegevens met behulp van freeware die we ontwikkeld zei. Tot slot laten we zien representatieve resultaten vergelijken van de pool van selectief gefokte muizen met een controlegroep.
Protocol
Representative Results
Discussion
De representatieve resultaten hebben betrekking op negen gedrags indexen uit de actieve tameness, passieve tameness en verblijf-over-hand testen. Een vergelijking van de scores tussen de geselecteerde en controlegroepen geopenbaard duidelijke verschillen in tameness. Deze resultaten tonen aan dat de drie tests geldig zijn voor het meten van tameness in muizen.
Tameness niveaus bij dieren kan moeilijk te kwantificeren empirisch. Verschillende methoden zijn ontwikkeld voor de evaluatie van tamen…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk werd gesteund door de Grants-in-Aid voor wetenschappelijk onderzoek (KAKENHI) als volgt: 15H 05724, 16H 01491 en 15H 04289.
Materials
| open-field apparatus | O’Hara & Co. Ltd. | OF-3102 | 400×400×400 mm, grayish polyvinylchloride |
| compact digital camera | Ricoh Company, Ltd. | CX-5 | production in the company is over |
| latex pure gloves | AS ONE | BioLab, IKG-8002 | |
| stopwatch | SEIKO | SSBJ018 | |
| Iodophor sanitizer | Ecolab G.K. (CLEA Japan) | CL-4123 | Mikro Klene |
References
- Albert, F. W., et al. Phenotypic differences in behavior, physiology and neurochemistry between rats selected for tameness and for defensive aggression towards humans. Hormones and Behavior. 53 (3), 413-421 (2008).
- Belyaev, D. K. Destabilizing selection as a factor in domestication. Journal of Heredity. 70 (5), 301-308 (1978).
- Trut, L. Early canid domestication: the farm-fox experiment. American Scientist. 87 (2), 160-169 (1999).
- Price, E. O. . Animal Domestication and Behavior. , (2002).
- Goto, T., Tanave, A., Moriwaki, K., Shiroishi, T., Koide, T. Selection for reluctance to avoid humans during the domestication of mice. Genes, Brain and Behavior. 12 (8), 760-770 (2013).
- Matsumoto, Y., et al. Selective breeding and selection mapping using a novel wild-derived heterogeneous stock of mice revealed two closely linked loci for tameness. Scientific Reports. 7, 4607 (2017).
- Koide, T., Goto, T., Takano-Shimizu, T. Genomic mixing to elucidate the genetic system of complex traits. Experimental Animals. 61 (5), 503-509 (2012).
- Albert, F. W., et al. Genetic architecture of tameness in a rat model of animal domestication. 遗传学. 182 (2), 541-554 (2009).
- Cottle, C. A., Price, E. O. Effects of the nonagouti pelage-color allele on the behavior of captive wild Norway rats (Rattus norvegicus). Journal of Comparative Psychology. 101 (4), 390-394 (1987).
- Hayssen, V. Effects of the nonagouti coat-color allele on behavior of deer mice (Peromyscus maniculatus): a comparison with Norway rats (Rattus norvegicus). Journal of Comparative Psychology. 111 (4), 419-423 (1997).
- Arakawa, T., et al. A male-specific QTL for social interaction behavior in mice mapped with automated pattern detection by a hidden Markov model incorporated into newly developed freeware. Journal of Neuroscience Methods. 234, 127-134 (2014).
