實驗重現 掠食者對於獵物性狀的選擇慈鯛孔雀魚 進度報告5

中間的行為請見下方影片連結
第1次實驗 慈鯛
第2次實驗 慈鯛
第2次實驗 黃金鱂1
第2次實驗 黃金鱂2

    

關於測量魚隻的大小事

在實驗中我們需要測量魚的體長，確定掠食者夠大能攻擊獵物，跟獵物體長不能差異過大(其中一個變因)。

這時問題來了

許文獻中測量魚長的方法是把魚麻醉後測量，可是我們沒有麻醉劑也沒那個技術。弄不好魚就掰了。

如果是抓起來蓋濕棉花，黃金鱂很會跳，怕跳到地上受傷然後死亡，慈鯛更不受控。

後來感謝教授提供了一個好方法

那就是~

比例尺!!

先將魚裝入有刻度的容器後拍照

回家再慢慢算

像我們是在大燒杯(600ml)底下貼膠帶，在膠帶上畫上刻度

來測量比較大隻的慈鯛

而孔雀魚與黃金鱂則是用培養皿

順利測量完

而這個方法有幾個注意事項

1.刻度一定要畫對！

   視數據需要決定最小刻度

2.拍照時請注意角度，務必要與魚隻平行

   不然回家算的時候會有誤差喔

   也可多拍幾張求平均減少誤差

3.這個方法會嚇到魚!會嚇到魚!會嚇到魚!

   畢竟沒有人喜歡突然被東西蓋住還跑不掉

   魚也一樣，所以過程中儘量溫柔

4.測量完後不要馬上做實驗，讓魚從驚嚇中

   回復幾天後再作實驗，比較不會影響實驗。

  像我們量完隔天就做，魚都沒反應。

如何測量魚的方法大概就這樣了，要好好善待你們的魚~

掠食者對於獵物尾色、體型之偏好(慈鯛孔雀魚)-進度報告4-修改

掠食者對於獵物的性狀偏好(慈鯛與孔雀魚)-進度報告4-上課評論版

朱槿和羊蹄甲的結構

因為和採集的時間可能相隔太遠，在滴入硼酸家葡萄糖溶液後，只有一點萌發的現象，但在圖中並不明顯

掠食者對於獵物的性狀偏好(慈鯛與孔雀魚)-進度報告3-修改

關於Predator preference for brightly colored males in the guppy【Godin & McDonough (2003) Behav Ecol 14 (2): 194– 200】的實驗

§實驗環境

  慈鯛與孔雀魚皆是由觀賞魚店獲得的，因此來源不明。

  在獨立水箱中飼養。

  使用過濾的井水，溫度控制在24~26℃

  12小時螢光燈光照，12小時黑暗

  碎石子底層

(一)對於固定孔雀魚的捕食偏好

在16升水缸進行，其中三面貼上深色紙，第四面覆蓋可觀察的紙板

將兩隻體長、花紋相同(但其中一隻尾色較鮮艷明亮)的雄孔雀魚約束在透明玻璃管中，並在前方隔上不透明玻璃板。

讓慈鯛魚30公分處觀察孔雀魚，紀錄慈鯛第一次接近與第一次攻擊(即咬住玻璃管)

共使用12隻孔雀魚(即各6隻花紋鮮豔與不鮮豔)與22隻慈鯛。

慈鯛會先置入水缸使其適應24小時，孔雀魚則是於實驗前5分鐘置入適應。

分別在早晨跟下午各一次觀察，每次觀察所選用孔雀魚為隨機配對、隨機置入玻璃管中。當慈鯛接近孔雀魚時開始10分鐘的紀錄。

-結果:

試驗結果中顯示，在孔雀魚體型、運動、與掠食者距離保持不變，慈鯛在第一次接觸(A)與第一次攻擊(B)中皆較偏好尾色鮮豔的孔雀魚

(二)使孔雀魚自由游動

在長×寬×高為120×50×50厘米的水缸中進行，其中三面貼上深色紙，第四面為開放觀察面。水缸兩端分別有一組岩石與固定在底部的塑膠植物，岩石提供慈鯛隱藏；塑膠植物則是提供孔雀魚躲避追捕。

共使用12隻慈鯛，每日早上及下午各觀察一次，每隻持續五天。

在實驗前3天讓個體慈鯛習慣隱藏於岩石縫隙中，實驗時在塑膠植物端倒入一對孔雀魚(尾色鮮豔與尾色黯淡，體長相近)，觀察第一個被攻擊的。紀錄何種孔雀魚先被攻擊，也同時記錄攻擊時與慈鯛的距離，無論是成對或單獨行動。並為了控制飢餓程度，允許慈鯛捕食第二隻孔雀魚(亦即一天進食4隻孔雀魚，實驗完共使用了120對孔雀魚)

自行製作示意圖

-結果

當成對自由孔雀魚在面對慈鯛時，尾色鮮豔被攻擊與捕食機率明顯高過尾色黯淡的孔雀魚。

慈鯛並不一定先攻擊較近的孔雀魚，相反的，慈鯛傾向先攻擊較鮮艷的孔雀魚。多次觀察中發現，慈鯛最後攻擊對象多半是尾色鮮豔的雄魚，而非較近的雄魚。

圖片與文獻引用皆來自標題所屬文章

第2次修改進度報告影片

Active selection for large guppies,Poecilia reticulata,by the pike cichlid,Crenicichla saxatilis(Johansson,2004)閱讀進度

捕食在動態人口(population dynamics)扮演一個很重要的角色(Wellborn 1994, Johnson and Belk 1999)。在生活史(life-history)的演化上，捕食也對獵物的性狀(traits)有較強的選擇性(Johnson and Belk 1999)。根據這些機制，捕食作用在很多層面，同時在掠食者還有獵物上。因此這對於天擇引響行為是一個很重要的的因素(Johansson.J et al.2004)。

在有許多大型掠食性魚類的溪流中，大型掠食者通常選擇較大的孔雀魚為食物，因此母孔雀魚會生產體型較小數量較多的後代，以此來減少被大型魚捕食的機會。而在只有小型掠食性魚類的溪流中，因小型掠食者口器較小，只能以體型較小之孔雀魚為獵物，此時母孔雀魚會生產體型會較大而數量較少的後代(Reznick and Endler 1982)。

在Johansson.J(2004)等人之文獻中，主要是針對慈鯛是否會對不同體長之孔雀魚有不同的反應。以下為他們的實驗流程

1.    將掠食者放入測試池中60分鐘使其適應環境

2.    在測試前15分鐘將之感到一邊並置入隔板

3.    將孔雀魚以麻醉藥劑(MS-222)麻醉，麻醉後為之量體長和重量，所使用之孔雀魚之體長需和所定之體長差在0.5mm以內，各實驗體之體重差在0.001g以內(註1)

4.    將孔雀魚放入一含有測試池中的水之塑膠桶中60分鐘

5.    測試15分鐘前將之放入測試池中，使其有15分鐘適應環境

6.    將攝影機架設好，開始攝影並將中間隔板抽走

7.    直至孔雀魚全部喪生，錄影才停止

8.    紀錄數據

9.    以另一體長標準菜次實驗

※註1.文獻所訂定之體長為10mm、20mm、30mm、40mm

而該文章中提到了掠食者的一些行為定義，以下為文獻所提到掠食者的4種動作:

1.指向(pointing):掠食者為靜止不動，但面向獵物

2.接近(approach):掠食者游向不會動的獵物

3.跟蹤(follow):掠食者以緩慢的速度向獵物靠近

4.攻擊(attack):為了捕捉而瞬間爆衝向獵物

在文獻中也有提出捕食循環(predation cycle)的圖:

目前所遇到的問題:

1.目前孔雀魚的數量太少，怕無法記錄到足夠的數據

2.標準體長的訂定沒有明確的方向

3.還未找到體色相關文獻

實驗進度-2

         Elder.J.A(1980)對於孔雀魚在不同掠食者掠食的天擇上所保留的性狀有很多的描述，並且將這個經典的野外實驗拉進實驗室中，做一個有系統的分析。

在實驗中，他將實驗分成10組，4組含有掠食者，6組無掠食者。實驗所使用的孔雀魚，是將五對野生魚放在池中，使隻繁殖到200隻，然後再從中挑五對在一次上述步驟。為了保證族群有大量的遺傳變異彩色圖案，他們從11條溪流隨機抽取10對。而實驗用掠食者有6種，在Endler的論文A Predator's View of Animal Color Patterns(1978)中有掠食者的組合方式。

        這篇文獻主要在探討在長時間的掠食壓力下，孔雀魚的一些特徵是否會和原來不一樣。但由於我們的時間非常有限，我們無法像上述一樣一直繁殖，使子代的性狀有很大的變異性，因此我認為我需要搜尋更多的資料來縮減時間並且還能做出效果。

         在實驗步驟中有提到，在水箱中他會鋪上人工石頭，使孔雀魚的體色也有保護色的功能，且對石頭的顏色有做紀錄。而對於使用染過色的人工石頭而非天然礫石有以下解釋:(1)每個池塘顏色的比例是已知的（2）大小礫石的顏色的比例是相同的;天然礫石色頻率與晶粒尺寸有關。這是我們沒有的東西，但是我不確定我們是否需要這些東西，因為我們無法確定這麼短的實驗過程，石頭顏色是否會造成掠食者無法有效分辨孔雀魚的花色，而造成實驗失敗。

        經過這幾個禮拜的飼養和觀察，孔雀魚相對掠食者其飼養方式極其簡單，只需要餵食飼料，且不需要一直餵，也可以活得好好的。而掠食者其一-孔雀龍對於餌食及其挑嘴，剛拿到魚放入水族箱後，我們就以一般的飼料餵食，但牠們對飼料沒什麼興趣，往往要過很久才會料吃完，甚至不吃。為了解決這個問題，我們去外面買了冷凍豐年蝦，並且獲得了很好的效果，只要一丟下去，孔雀龍馬上就會去搶食。但因著成本以及營養的考量，我們又換了兩種飼料，剛開始牠們對新飼料有極大的興趣，但吃了一口後就不吃了，因此我們只好去買了冷凍紅蟲，今天是第一次餵，效果沒有豐年蝦好，流了很多沒有吃完的，不確定是因為吃飽了還是因為不喜歡，這還需要花時間觀察。而另一種掠食者黃金鱂只要餵飼料即可。為了使掠食者快速成長，我們現在一天餵兩次，以少量多餐為基礎飼養。

                目前的問題是，我發現孔雀龍是一種好奇心很強的魚類，很難去定義他在第一次看到孔雀魚時，是否是因為好奇而過去還是因為孔雀魚的體色吸引，而且我們該收集什麼數據，是否該將現象量化，如果是又該如何量化呢?

Eledr.J.A.,1980,Natural Selection On Color Patterns In Poecilia Reticulata,Evolution, 34(1), pp. 76-91

Elder.J.A.,A Predator's View of Animal Color Patterns,1978,Evolution, 11(5), pp. 319-364

觀察影片連結:

苔蘚、輪藻觀察

苔蘚、輪藻觀察

土馬騌Polytrichum commune

輪藻(stonewort)

鐵線蕨孢子

鐵線蕨孢子觀察

孢子囊(裡面無孢子)

孢子

孔雀魚與獵捕的相關文獻

掠食者-鱂魚(Rivulus hartii)會因口器的大小及形狀限制，減少捕食成年體型較大的孔雀魚，而去捕食幼魚或體型較小的成魚(Anna K. Gosline, F. Helen Rodd ,2007)

孔雀魚會受環境中的其他掠食者的取食傾向影響，進而慢慢演變成自身的取食傾向，甚至影響後代(如期他掠食者吃小孔雀魚，則大孔雀魚也會吃小孔雀魚)(F. Helen Rodd, David N. Reznick, and Marla B. Sokolowski, 1997)

如果孔雀魚被飼養在高被捕食環境中則只會出現高被捕食環境的表徵；如果飼養低被捕時的環境則在成年的頭型及體型大小都會出現不同的表徵(低被捕環境中的表徵比高的來的多à新地方剛開始表徵多，之後會剩下合於環境的表徵)(J.Torres-Dowdall et al, 2012)

F. Helen Rodd, David N. Reznick, and Marla B. Sokolowski(1997) PHENOTYPIC PLASTICITY IN THE LIFE HISTORY TRAITS OF GUPPIES: RESPONSES TO SOCIAL ENVIRONMENT. Ecology 78:419–433.

J.Torres-Dowdall, et al (2012) LOCAL ADAPTATION AND THE EVOLUTION OF PHENOTYPIC PLASTICITY IN TRINIDADIAN GUPPIES (POECILIA RETICULATA) ,Evolution, p.3432–3443

J.Torres-Dowdall, et al (2012) LOCAL ADAPTATION AND THE EVOLUTION OF PHENOTYPIC PLASTICITY IN TRINIDADIAN GUPPIES (POECILIA RETICULATA) ,Evolution, p.3432–3443

期末報告-掠食者對獵物性狀的天擇效應-第一次進度報告

第三次普生實驗報

螞蟻分類實驗

一.傳統檢索表(Taxonomic key)

 

二.圖像式檢索表(Pictorial key)

三.議題討論

    當一性狀是由少數的等位基因決定時，其變化將會很少，如人耳垂緊貼或分離，只有兩種變化。但當此性狀是多組等位金位基因共同決定時，將會有很高的變異姓，如人類的身高與膚色，呈現鐘形曲線分布。經由天擇可以選出在當時對物種有利的性狀。

個體變異性可以從天擇影響遺傳特徵的頻率來探討，共有三種類型:

定向天擇:遺傳特徵朝特定方向改變。

穩定天擇:淘汰族群中較極端的個體，選擇普遍中間型個體。此時中間型特徵則具有較高的穩定性，個體變異程度也較小。
分歧天擇:族群向兩極端演化，此時族群中特徵分布較廣，個體變異程度則相對較大。

參考資料
        Miko, I.(2008),Phenotype Variability: Penetrance and Expressivity, Nature Education 1(1):137

第一次普生實驗報告修改-1041002

             

               

                

    近年來極地氣溫的上升造成了不小地影響，浮冰的融解與海平面上升等問題一一浮現。根據新聞報導「氣候暖化又一壞消息，北極蚊子增生」(林仟懿，2015/09/16譯)，研究人員表示，氣溫上升讓北極的蚊子更快速生長、更快脫離蛹的階段，數量因此大幅增生，對北美馴鹿帶來威脅。研究人員也說，蚊子出現的速度已經比過去提早了2週，並經歷加速成長，得以減少在水中、可能遭主要掠食者水棲肉食甲蟲吃掉的時間。

在此篇報導中，我們有幾點疑問：

   1.標題是否符合內文?有無誇大與過分聳動?

   2.台灣媒體翻譯外電報導，是否翻譯完全?

   3.報導是否有符合研究方向?內文數據與採訪是否有依據?

我們將上述疑點依序與文獻做下列比對:

    台灣媒體使用「氣候暖化又一壞消息，北極蚊子增生」為標題，但原始文獻標題為「In a warmer Arctic, mosquitoes avoid increased mortality from predators by growing faster」[1]兩者主軸有所落差。台灣媒體所下標題易造成讀者誤判，以為生活中的蚊子變多是暖化影響，將議題拉至全球暖化。且報導配圖為白線斑蚊，易使讀者與台灣登革熱疫情做連結，造成更多不必要的恐慌與誤解。

    經比對路透社報導原文後我們發現，中央社雖根據內容發稿，但因內容節錄不當使得蚊子變多與馴鹿族群間的關聯性變得語焉不詳。

    根據原始文獻，研究主要在探討北極蚊子在溫度上升的狀態下，因成長速率及被捕食率影響導致數量增加的現象，並非溫度上升與蚊子數量增加的關係，且該研究尚未完成(學者網頁標題為WORKS IN PROGRESS第一項)。但中、英報導卻出現「研究結論是，如果北極圈溫度升高攝氏2度，蚊子長為成蟲的機率會提高53%」，利用關鍵字搜尋並無相關學術研究報導，也無載名採訪對象，為一無佐證的說法。[於皇家學會報告生物科學版，該篇文獻需要加入會員才能查看完整內容]

    

[1] Culler.L.E et al.; In a warmer Arctic,mosquitoes avoid increased mortality from predators by growing faster;Proceedingsof the Royal Society B,282(1815)

第一次作業─全球暖化，蚊子增生?

中央社新聞連結

路透社新聞連結

皇家學會報告生物科學版連結

    中央社內容為直接翻譯路透社，但內文有所刪減，使文章中出現一段意義較不清楚的段落，為「美國達特茅斯大學……但牠們的食物品質也較差。」不同於外電報導，前因後果並沒有解釋清楚，讓人無法理解蚊子變多跟馴鹿有何關係。

    再者，台灣標題較為聳動「全球暖化又一壞消息，北極蚊子增生」，易造成讀者誤判，以為生活中的蚊子變多是暖化影響，偏離原本的主軸，將議題拉到全球暖化。且台灣報導配圖為白線斑蚊，易使讀者與台灣登革熱疫情做連結，造成更多不必要的恐慌與誤解。

    上網搜尋被採訪專家，本次研究在探討北極蚊子在溫度上升的狀態下，因成長速率及被捕食率影響導致數量增加的現象。主要是在檢測現象，並非溫度上升與蚊子數量增加的關係。該研究尚未完成(學者網頁)，目前只提出一些假設性的結論。在文獻中沒有提供實驗數據，中、英報導卻出現「研究結論是，如果北極圈溫度升高攝氏2度，蚊子長為成蟲的機率會提高53%」，利用關鍵字搜尋並無相關學術研究報導，也無載名採訪對象與出處，變成只是為了使文章看起來更專業而硬放入一段研究學者的採訪。