2015年11月24日 星期二

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

()對於固定孔雀魚的捕食偏好

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)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


()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



2015年11月19日 星期四

2015年11月13日 星期五

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)

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

2015年11月9日 星期一

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:



2015年11月8日 星期日

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







2015年11月1日 星期日

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(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