פרוטוקול מתוקננת עבור בדיקות העדפה להערכת הרווחה דגים
Summary
היבט בסיסי בהערכת רווחת בעלי החיים בשבי הוא לשאול אם לבעלי החיים יש את מה שהם רוצים. כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לקבוע את העדפת הדיור ב-דג זברה (דניאו רריו) ביחס לנוכחות/העדר העשרה סביבתית וגישה להזרמת מים.
Abstract
טכניקות הערכה לרווחת בעלי חיים מנסות לקחת בחשבון את הצרכים הספציפיים והרצונות של בעל החיים הנדון. מתן העשרה (הוספת חפצים פיזיים או מפרטים בסביבת הדיור) היא לעתים קרובות דרך להעניק לחיות בשבי את ההזדמנות לבחור עם מי או מה הם מתקשרים ואיך הם מבלים את זמנם. מרכיב בסיסי בסביבה הימית שלעיתים קרובות מתעלמים מהשבי, לעומת זאת, הוא היכולת של בעל החיים לבחור לעסוק בפעילות גופנית. עבור בעלי חיים רבים, כולל דגים, תרגיל הוא היבט חשוב של ההיסטוריה החיים שלהם, והוא ידוע שיש לו יתרונות בריאותיים רבים, כולל שינויים חיוביים במוח ובהתנהגות. כאן אנו מציגים שיטה להערכת העדפות בית גידול בבעלי חיים בשבי. הפרוטוקול ניתן בקלות להתאים כדי להסתכל על מגוון של גורמים סביבתיים (למשל, חצץ לעומת חול כמצע, צמחי פלסטיק לעומת צמחים חיים, זרימה נמוכה לעומת זרימה גבוהה של מים) במינים ימיים שונים, או לשימוש עם מינים ארציים. הערכה סטטיסטית של העדפה מבוצעת באמצעות מדד העדפה של יעקב, אשר מדרג את בתי הגידול מ-1 (הימנעות) ל +1 (המועדפת ביותר). בעזרת מידע זה ניתן לקבוע מה החיה רוצה מפרספקטיבה רווחת, כולל מיקומם המועדף.
Introduction
התקנות השולטות כיצד יש לשכן חיות מעבדה בשבי הן מפורשות ומוגדרות היטב. האגודה להערכת והסמכה של טיפול בבעלי חיים במעבדה (AAALAC) הבינלאומי מפקחת ומנהלת את כל הארגונים והמוסדות העובדים עם בעלי חיים מחקריים והוא בעל קווים מנחים מסוימים לגידול ולדיור המתאימים למינים. לדוגמה, הדרכתו של AAALAC על הדיור והטיפול של צברפיש, דניאו Rerio1 “מעודדת מאוד” שימוש בהעשרה (תוספת של חפצים פיזיים או מפרטים בסביבת הדיור) כאשר הדיור משמש בשבי. המדריך ממשיך למדינה, “מתן צמחים מלאכותיים או מבנים לחקות את הגידול בדגים מאפשרים לחיות בחירה בתוך סביבתם”.
הראיות מצביעות על כך העשרה יכול לעורר את הצמיחה של נוירונים חדשים (נוירוגנזה) באזורים של המוח מעורב עיבוד מידע מרחבי2, והוא חשב כי שינויים עצביים אלה משויכים יכולת למידה משופרת3. השפעות ההעשרה על נוירוגנזה ולמידה נחקרו באופן נרחב על פני מרחבי הטקא השונים, כולל דגים4,5, ציפורים6, זוחלים7ויונקים8. למרות שסוגים אלה של מחקרים חשובים להבין את ההשפעות של העשרה על המוח ועל ההתנהגות, הם לא לוקחים בחשבון את הבחירות המיוחדות או העדפות של בעלי חיים לסביבה מסוימת על פני אחר.
שאלה יסודית לשאול בעת הערכת רווחת החיות השבויה היא האם לחיות יש את מה שהם רוצים9. דרך לחקור שאלה זו המספקת ראיות מוחשיות היא לספק לבעלי חיים בחירות המאפשרות לנו להבין את ההעדפות הסובייקטיבית שלהם. לדוגמה, שני מחקרים חקרו האם הדגים מעדיפים גישה לסביבה מועשרת או פשוטה, עם שני המחקרים המציינים העדפה לאזורים המכילים10,11. עם זאת, יש גם הציע כי דגים מופיעים אדיש להעשרה סביבתית12, אז התשובה לשאלה היא בהחלט לא ברור לחתוך. יישום נוסף של בדיקת העדפה הקשורה לרווחת בעלי חיים מרחיב כדי לנסות להבין כיצד היבטים שונים של סביבה מועשרת לשחק חלק בבחירות בעלי חיים בודדים עושה. בדגים בלבד, לסוגים שונים של העשרה יש השפעות דיפרנציאליות על המוח ועל ההתנהגות, וקשר זה מורכב עוד יותר על ידי הבדלים אישיים בתכונות אישיות13. יתרה מזאת, בדיקת העדפה עשויה להועיל למחקרים השוואתיים של העשרה סביבתיים. אפילו על פני מינים שונים של דגים, העשרה הוכח יש השפעה על סוגים רבים של התנהגות, כולל תוקפנות14, תעוזה15, תנועה16, והתנהגות לקיחת סיכונים17.
מדד ההעדפה של ג’ייקוב הוא מבחן סטטיסטי המשמש לעתים קרובות לכמת את העדפות הדיור18. מדד ההעדפה של ג’ייקוב מקצה ערך לכל בית גידול שונה על בסיס מספר בעלי החיים הנוכחים בכל סוג של גידול בנקודות זמן שונות, כאשר העדפה נעה מ -1 (הימנעות) ל-+ 1 (המועדפת ביותר). כאן אנו מתארים שיטה לשימוש במדד ההעדפה של ג’ייקוב לחקור את העדפות הדיור בדגים ולהשתמש בדוגמה של הערכת שני מאפיינים חשובים של הסביבה הימית: 1) הנוכחות או העדר העשרה; ו -2) זרם המים19. עם זאת, הפרוטוקול יכול בקלות להיות מותאם להסתכל על מגוון של גורמים סביבתיים (למשל, חצץ לעומת חול כמצע, צמחי פלסטיק לעומת צמחים חיים, נמוך לעומת זרימת מים גבוהים) על פני מינים ונופים שונים (למשל, מימיים וארציים).
Protocol
Representative Results
Discussion
כאן אנו מציגים עיצוב ניסיוני המאפשר לנו לחקור את ההעדפות של דגים לסוגים שונים של בתי גידול. חלק מהשלבים הקריטיים החשובים בבדיקת העדפה כוללים: 1) מבטיחים כי התנאים האחידים נשמרים על פני משכפל שונה (לדוגמה, רעשים חיצוניים או תנועה, ניסויים, כימיית מים, רמות אור); 2) מבטיחים כי האזורים מסובבים בי…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכת על ידי מלגת שיתוף פעולה מחקר ומכון האק באוניברסיטת פנסילבניה סטייט, כמו גם משרד החקלאות AES 4558. המחקר הציית לכל הדרישות של טיפול בבעלי חיים והשימוש בפרוטוקולים של אוניברסיטת מדינת פנסילבניה; מ46466.
Materials
| Artificial Aquarium Plants | Smarlin | B07PDZQ5M5 | |
| Artificial Seaweed Water Plants for Aquarium | MyLifeUNIT | PT16L212 | |
| Experimental tanks | United State Plastic Corporation | 6106 | |
| Floating food ring | SunGrow | B07M6VWH9V | |
| Flow meter | YSI | BA1100 | |
| Jager Aquarium Thermostat Heater | Ehiem | 3619090 | |
| Master Water Quality Test Kit | API | 34 | |
| SPSS Statistics for Macintosh | IBM | Version 25.0 | |
| Submersible Pump, SL- | Songlong | SL-381 | |
| TetraMin Tropical Flakes | Tetra | 16106 | |
| Triple Flow Corner Biofilter | Lee's | 13405 | |
| Video camera | Coleman | TrekHD CVW16HD | |
| Windows Media Player (video software) | Microsoft | Windows Media Player 12 |
Referências
- Reed, B., Jennings, M. Guidance on the housing and care of zebrafish, Danio rerio. AAALAC International. , 36 (2010).
- van Praag, H., Kempermann, G., Gage, F. H. Neural consequences of environmental enrichment. Nature Reviews Neuroscience. 1, 191-198 (2000).
- Oomen, C. A., Berkinschtein, P., Kent, B. A., Sakisda, L. M., Bussey, T. J. Adult hippocampal neurogenesis and its role in cognition. Wiley Interdisciplinary Reviews – Cognitive Science. 5 (5), 573-587 (2014).
- DePasquale, C., Neuberger, T., Hirrlinger, A. M., Braithwaite, V. A. The influence of complex and threatening environments in early life on brain size and behaviour. Proceeedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 283 (1823), 1-8 (2016).
- Salvanes, A. G. V., et al. Environmental enrichment promotes neural plasticity and cognitive ability in fish. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 280, 1-7 (2013).
- Barnea, A., Pravosudov, V. V. Birds as a model to study adult neurogenesis: bridging evolutionary, comparative and neuroethological approaches. European Journal of Neuroscience. 34 (6), 884-907 (2011).
- LaDage, L. D., et al. Interaction between territoriality, spatial environment, and hippocampal neurogenesis in male side-blotched lizards. Behavioral Neuroscience. 127 (4), 555-565 (2013).
- Kempermann, G. Why New Neurons? Possible Functions for Adult Hippocampal Neurogenesis. Journal of Neuroscience. 22 (3), 635-638 (2002).
- Dawkins, M. S. Using behaviour to assess animal welfare. Animal Welfare. 13, 3-7 (2004).
- Kistler, C., Hegglin, D., Würbel, H., König, B. Preference for structured environment in zebrafish (Danio rerio) and checker barbs (Puntius oligolepis). Applied Animal Behaviour Science. 135, 318-327 (2011).
- Schroeder, P., Jones, S., Young, I. S., Sneddon, L. U. What do zebrafish want? Impact of social grouping, dominance and gender on preference for enrichment. Laboratory Animals. 48 (4), 328-337 (2014).
- Matthews, M., Trevarrow, B., Matthews, J. A virtual guide for zebrafish users. Lab Animal. 31 (3), 34-40 (2002).
- Näslund, J., Johnsson, J. I. Environmental enrichment for fish in captive environments: Effects of physical structures and substrates. Fish and Fisheries. 17 (1), 1-30 (2016).
- Oliveira, K. V., Barreto, R. E. Environmental enrichment reduces aggression of pearl cichlid, Geophagus brasiliensis, during resident-intruder interactions. Neotropical Ichthyology. 8 (2), 329-332 (2010).
- Brydges, N. M., Braithwaite, V. A. Does environmental enrichment affect the behaviour of fish commonly used in laboratory work. Animal Behaviour Science. 118, 137-143 (2009).
- Ahlbeck Bergendahl, I., Miller, S., Depasquale, C., Giralico, L., Braithwaite, V. A. Becoming a better swimmer: structural complexity enhances agility in a captive-reared fish. Journal of Fish Biology. 90 (3), 1112-1117 (2017).
- Roberts, L. J., Taylor, J., de Leaniz, C. G. Environmental enrichment reduces maladaptive risk-taking behavior in salmon reared for conservation. Biological Conservation. 144 (7), 1972-1979 (2011).
- Jacobs, J. Quantitative measurement of food selection. Oecologia. 14, 413-417 (1974).
- DePasquale, C., Fettrow, S., Sturgill, J., Braithwaite, V. A. The impact of flow and physical enrichment on preferences in zebrafish. Applied Animal Behaviour Science. 215, 77-81 (2019).
- Bekoff, M. . Encyclopedia of Animal Rights and Animal Welfare, 2nd edition. , 53 (2009).
- Fraser, D., Nicol, C. J. Preference and motivation research. Animal Welfare. , 183-199 (2011).
- Franks, B. What do animals want. Animal Welfare. 28, 1-10 (2019).
- Blaser, R. E., Rosemberg, D. B. Measures of anxiety in zebrafish (Danio rerio): dissociation of black/white preference and novel tank test. PLoS One. 7 (5), 1-8 (2012).
