개미 비주얼 시스템의 조사 기법

Summary

이 문서는 빛과 곤충의 내부 및 외부 눈 해부학 공부에 전자 현미경 검사 법에 기술 제품군을 설명. 개미 눈, 상세한 문제 해결, 그리고 다른 표본 및 관심 영역에 대 한 최적화에 대 한 제안에 대 한 작업에 대 한 최적화의 전통적인 기법 여러 개 포함 됩니다.

Abstract

이 문서는 가벼운 현미경 검사 법 (LM)에서 기술의 제품군 설명 및 전자 현미경 (EM) 곤충의 내부 및 외부 눈 해부학을 공부 하는 데 사용할 수 있습니다. 전통적인 조직학 기술 작품 개미 눈에 대 한 최적화 및 전송 전자 현미경 (TEM)과 주사 전자 현미경 (SEM)과 같은 다른 기술 함께에서 작동 하도록 적응 포함 됩니다. 이러한 기술을 훨씬 유용 하지만 어려울 수 있습니다 초보자 현미경에 대 한 큰 강조 다른 표본에 대 한 최적화 및 문제 해결이 문서에서 배치 되었습니다. 우리는 (사진-현미경과 sem의) 전체 표본에 대 한 이미징 기술에 대 한 정보를 제공 하 고 그들의 장점과 단점을 토론. 우리 전체 눈 렌즈 직경 결정에 사용 되는 기술 하 고 개선에 대 한 새로운 기술에 이야기. 마지막으로, 우리는 LM 및 가장, 샘플 준비에 관련 된 기술 토론 단면, 얼룩, 및 이러한 샘플 영상. 우리는 한 때 샘플 준비와 그들을 주위에 이동 하는 최선의 방법을 모른다는 장애물 논의.

Introduction

비전 대부분의 동물에 대 한 중요 한 감각 양식 적임 이다. 시력은 정확히 파악 목표의 수립 및 노선, 준수 및 나침반 정보^1,2를 얻기 위한 탐색의 맥락에서 특히 중요 합니다. 곤충 겹 눈의 쌍을 사용 하 여 시각적 정보를 감지 하 고, 경우에 따라 1 ~ 3 dorsally 배치 간단한 눈 이라고 ocelli^3,,45.

개미 눈은 특정 관심의 개미 멋지고 다양 한 동안, 그들은 종에 걸쳐 몇 가지 중요 한 특성을 보존 하기 때문에. 해부학, 크기, 및 생태학에 있는 극적인 변화에도 불구 하 고 대부분의 eusocial 고 식민지;에 살고 그 결과, 다른 종 중앙 장소 및 리소스 사이 앞뒤로 탐색 하는 점에서 비슷한 시각 도전 얼굴. 개미에 걸쳐 동일한 기본적인 눈 bauplan 엄격히 야행성 종, 독점적으로 일주와 느린 시각적 포식 자^{6,7, 뛰어 드는 지 하 도보에서 몸 길이 0.5-26 m m에서 배열 하는 동물에서 관찰 될 수 있다 8,,910}. 이러한 엄청난 차이 생태와 행동의 모든 동일한 기본 눈 구조에 맞게 다양 한 환경, 라이프 스타일, 바디 크기^11,12의 무수 한 순열에 일으키. 결과적으로 개미의 시각적인 생태 공부 전함 매장 물 결정된 탐정에 게 가능성을 제공 합니다.

곤충의 시각 시스템을 이해 그들의 행동 능력에 대 한 통찰력을 확보에 필수적 이다. 이것은 명백한 멋지게 생태와 동작 몇 가지 곤충 그룹 (예를 들어, 참조^13,,1415,16, 에서 큰 성공을 해부학을 결합 하는 통합 연구에서 ¹⁷). 개미 탐색 및 개미 행동 분야 일반적으로 꽤 성공 했습니다, 비록 매우 작은 강조 몇 가지 선택한 종족 이외의 개미 비전에 배치 되었습니다. 여기, 우리는 개미의 눈 디자인 조사에 관련 된 기술에 정교한 것 이다. 우리는 개미에 집중할 것 이다, 하는 동안 이러한 기술은 적용할 수 있습니다, 다른 곤충에 약간의 수정도.

Protocol

1. 견본 준비 참고: 그것은 화합물 눈 ocelli 서로 하 고 머리에의 상대 위치를 먼저 이해 하는 데 필요한. 이것은 머리의 등 쪽 보기의 이미지를 획득 하 여 얻을 수 있습니다. 이 위해, photomicrography 또는 sem의 기술을 사용 하 여 샘플을 처리 하는 것이 좋습니다. 다음 단계는 두 프로세스에 참여. 견본 수집 수집 하 고 70% 에탄올으로 직접 표본 저장. 가…

Representative Results

여기에 설명 된 방법을 사용 간단한의 상세한 연구와 개미의 겹 눈. Z-스택 photomicrography 기술을 사용 하 여 머리의 등 쪽 보기 이미징 비주얼 시스템 (그림 1)의 레이아웃에 대 한 개요를 얻을 수 있습니다. 이것은 좋은 준비 해 필요한 단면 각도 결정 하 고입니다. 이 기술은 머리 폭, 눈 길이, ocellar 렌즈 직경 등 측정에 유용 합니다. SEM 이미지 또한 상?…

Discussion

위에서 설명한 방법 중 스위트 개미와 다른 곤충의 광학 시스템에 대 한 효과적인 조사에 대 한 수 있습니다. 이러한 기술을 샘플링 해상도, 광학 감도 및 공부 되 고 눈의 잠재적인 분극 감도 대 한 우리의 이해를 게 알립니다. 이 지식은 그들의 시각적인 기능에 생리 및 행동 조사에 대 한 중요 한 기초를 제공합니다. 또한, 여기서 설명 하는 방법 개미 영상 시스템에 초점을 맞춘, 하는 동안 이러?…

Materials

Ant	Myrmecia midas
Stereomicroscope	Leica M205 FA
Sputter coater	Pro Sci Tech
Ethanol	Sigma Aldrich
Petri dish	ProSciTech
Dissecting microscope	Leica MZ6
Insect Pin	ProSciTech
Colourless nail polish	Non branded: from any cosmetic store
Glass slide	ProSciTech
Razor blade	ProSciTech
Foreceps	ProSciTech
Cover slip	ProSciTech
Compound microscope	Leica DM5000 B
Glutaraldehyde	Sigma Aldrich
Paraformalydehyde	Sigma Aldrich
Potassium Chloride (KCl)	Sigma Aldrich
di-Sodium Hydrogen phosphate (Na2HPO4)	Sigma Aldrich
Potassium di-Hydrogen Phosphate (KH2PO4)	Sigma Aldrich
Sodium Chloride (NaCl)	Sigma Aldrich
Osmium tetroxide	Sigma Aldrich
Acetone	Sigma Aldrich
Araldite Epoxy Resin	Sigma Aldrich
Pasteur pipette	Sigma Aldrich
Toluidie Blue	Sigma Aldrich
Hotplate	Riechert HK120