探索生命史选择：利用温度和基质类型作为相互作用因子研究丽蝇幼虫及雌性成虫的偏好

丽蝇是一类多样化的蝇类，可以是专性或兼性寄生虫，也可以是腐生-食腐性生物。专性寄生种类仅以活体组织为食，并在脊椎动物体内引起蝇蛆病；而腐生-食腐性种类则以腐败有机物为食。兼性寄生种类既可取食活体组织，也可取食腐败物质，可作为寄生虫生存，也可不寄生。

尽管幼虫阶段是最具问题性的时期，但雌性个体起着决定性作用，因为它们选择产卵地点，从而在很大程度上控制了幼虫的取食和发育位置。本文所介绍方法的总体目标是评估丽蝇的幼虫食物底物偏好以及雌性个体的产卵地点选择。幼虫取食偏好。

第一步，制备含2%琼脂的培养皿：准备含2%琼脂的培养皿。具体操作为，将6克细菌学琼脂加入300毫升水中，在微波炉中加热溶解，然后将溶液均分为四份，分别倒入四个培养皿中。

根据所需的重复次数准备相应数量的含琼脂培养皿。待琼脂凝固后，使用本论文中提供的切割打孔器，在50毫升锥形管中制备直径为3厘米的孔，每个培养皿两侧各打两个孔。步骤二，底物的制备。

制备含血液的新鲜肉时，使用12毫升稀释的牛血，其中含抗凝剂的血液与过滤水各占一半。然后将此溶液加入200克新鲜的牛绞肉中，并充分搅拌。请注意，每种肉类应使用不同的量筒和勺子，以避免不同基质之间的交叉污染。

为制备腐烂基质，向200克腐烂肉类中加入12毫升过滤水，并像处理新鲜肉类一样进行搅拌。在实验开始前，将肉类置于25°C的培养箱中腐烂5天。制备好肉基质后，在琼脂两侧的孔中分别填入新鲜和腐烂的肉类。

请记住，要像我们在此展示的那样，随机化肉样在培养皿中的位置。第三步，实验设置。在25°C的房间内，将加热垫置于光源正下方，以均匀照亮偏好实验，从而在广泛的行为中产生趋光或避光的偏向。

然后使用纸板围绕加热垫作为支撑，以保持所有部分处于同一水平。将一块黑色纸板覆盖在整个装置上，包括加热垫及其支撑纸板，以确保所有基质上方具有相同的颜色背景。在黑色纸板上放置六个含有琼脂和肉质基质的培养皿，每种基质各两个：其中两个置于加热垫表面，另两个置于加热垫表面之外。

通过此操作，我们将使每个培养皿分别含有四种基质：新鲜且低温的、腐烂且低温的、新鲜且高温的，以及腐烂且高温的。将基质加热约10分钟。第四步，幼虫实验。

使用红外测温仪检测基质的温度。较冷一侧的温度应约为 25 摄氏度，较热一侧应约为 33 摄氏度。达到目标温度后，用镊子将五只三龄幼虫放置在每个培养皿的中央。

然后用盖子盖上培养皿，让选择实验恰好进行10分钟。实验期间，幼虫将在培养皿内爬行并从四个选项中进行选择。如果有幼虫逃逸，需用镊子将其夹起，并放回培养皿的中心位置。

10 分钟后，将所有实验用的培养皿从加热板上取出，并放置在另一个表面上。然后统计每种基质中幼虫的数量。我们观察到，具有鲜艳颜色的幼虫会停留在其选择的基质中。

雌性产卵地点偏好。第一步，实验设置。该任务可在普通架子上进行，架子此前已用黑色卡纸覆盖。

这些纸板与幼虫实验中使用的相同，目的是确保成年雌性果蝇无法获得视觉线索。同时，架子需要均匀地铺设LED灯带。在25摄氏度的房间内，将加热垫放置在架子的中央位置。

使用纸板围绕加热垫作为支撑，以保持所有部分处于同一水平。将一块黑色纸板覆盖在整个装置上方，包括加热垫及其支撑纸板，以确保所有基底上方具有相同的颜色背景。将加热垫放置在两个不同十字交叉之间的同一横臂下方。

这将更有效地利用架子的空间。实验开始前，打开LED灯和加热垫。请务必在每次测试之间用70%乙醇清洁十字形玻璃器皿，以避免气味污染。

第二步，基质的制备。在塑料培养皿中放入五克新鲜或腐烂的肉类。该基质与幼虫实验所用相同，分别为新鲜的和放置五天的腐烂肉类。

每次杂交实验需要四个培养皿，其中两个加入新鲜肉类，另外两个加入腐烂肉类。对于新鲜肉类，加入一毫米稀释的牛血，该稀释液由一半含抗凝剂的血液和一半水组成。对于腐烂肉类，加入一毫米过滤水。

请务必充分搅拌两种底物，并使用不同的勺子，以避免腐烂肉类与新鲜肉类之间的气味交叉污染。检查十字区域上的酒精是否已完全蒸发。然后将四个含有肉类的培养皿分别放置在十字臂的末端，其中每种肉类各取一个置于加热垫表面，另外两个则放置在加热垫表面之外。

这将使每个杂交装置均含有四种基质：新鲜且低温、腐烂且低温、新鲜且高温，以及腐烂且高温。封闭杂交装置的开口，使基质加热约10分钟。步骤三，雌性测试。

在果蝇培养瓶中捕捉雌蝇。雌蝇的特征是具有膨大的、黄白色腹部。将每只雌蝇分别放入单独的试管中，用于杂交实验。

使用红外测温仪检查基质的温度。较冷的一侧应约为 25 摄氏度，较热的一侧应约为 33 摄氏度。将一只装有抓取雌虫的试管放置在每个十字交叉中心的开口处。

雌蝇进入交配装置后，用盖子封闭开口。将所有雌蝇放入各自的交配装置后，用黑色纸板封闭架子的开口部分，以遮挡外部光源。让实验准确运行四小时。

此时间段结束后，使用移液管将雌虫从杂交装置中移除。随后检查基质上是否还有其他位置存在虫体。用基质名称标记每个培养皿的皿盖。

使用70%乙醇清除测试中产生的任何气味残留。第四步，卵计数。计数前可将培养皿预先冷冻。

在此情况下，将培养皿解冻。然后，使用体视显微镜统计每种基质中卵的数量。数据分析与统计学处理。

第一步，偏好指数的计算。对于行为实验的每一次重复，分别针对基质类型和温度计算偏好指数。基质类型的偏好指数由新鲜肉质基质上的幼虫或卵的数量除以所有基质上幼虫或卵的总数得到。

温度偏好指数由位于热基质上的幼虫或卵的数量除以所有基质上幼虫或卵的总数来表示。综合考虑这两个偏好指数，接近1的数值反映对新鲜或热基质的偏好，而接近0的数值则表示对腐烂或冷基质的偏好。

第二步，将观察到的偏好与随机选择进行比较。我们可以在Y轴上绘制温度偏好指数，在X轴上绘制肉类偏好指数，以可视化其关系。为了确定幼虫和（或）雌性果蝇是否对某一条件表现出偏好，我们使用模拟数据将实验结果与随机选择情况进行比较。

在温度和肉类偏好方面，我们的幼虫实验结果与所有模拟数据集存在显著差异。从图中可以明显看出，幼虫对腐烂且低温的基质表现出强烈的偏好。我们发现，在约30%的比较中，雌性个体对某种肉类类型的选择与随机选择存在显著差异。

在温度方面，约70%的比较结果表现出显著的偏好性。这两种方案均可用于测试幼虫和雌性果蝇对两种交互因素——肉类类型和温度——的偏好。这些测试方法简单直接，且可进行调整，以适用于测试其他同体型物种或其他条件下的偏好。

我们知道动物行为具有较大的变异性，并受到多种环境因素的影响，因此应特别注意避免光照不均、残留气味，以及通过共用器具导致的基质污染。感谢观看。