2014年12月3日 星期三

比較兩篇探討斯文豪氏攀蜥感官的論文所使用的材料方法間的異同

大綱:
此篇文章以兩篇同樣研究斯文豪氏攀蜥的化學及視覺感知的論文為例,探討兩篇文章中材料方法的差異之處。兩者在實驗流程上十分的相似,做法也大致雷同,差別最大之處在於取樣以及統計的方法。

一、                斯文豪氏攀蜥的化學感知與視覺在覓食行為上所扮演的角色

在這篇論文中,主要想了解的是斯文豪氏攀蜥是屬於坐等型還是活動型的覓食模式,前者較依賴視覺,後者則依賴視覺與化學感知來覓食。作者設計了三個實驗如下:

1.      測試攀蜥對食物的化學感知能力:以有沾氣味的棉花棒測試攀蜥對獵物氣味刺激的反應。所使用的獵物有長腳黃山蟻與黃斑黑蟋蟀,並使用龍葵的果實作為非獵物的對照組,以蒸餾水作為空白對照組。紀錄攀蜥對沾有這些氣味的棉花的反應及反應時間。
2.      測試攀蜥對化學感知與視覺的運用:以罐子裝蟋蟀,放在沾有蟋蟀氣味的濾紙上,用空瓶子置於無蟋蟀氣味的濾紙上當作對照組,紀錄攀蜥的行為及反應時間。
3.      取食經驗對化學與視覺感知的影響:用實驗二的方法,但獵物改成使用攀蜥沒有吃過的麵包蟲。而後再以麵包蟲餵食攀蜥兩周,再以相同方法測試攀蜥對已有取食經驗的麵包蟲的反應。

各項實驗的進行前都會先將攀蜥飼養一個月馴化,實驗開始前會先禁食五天。選擇使用長腳黃山蟻,是覺得這是攀蜥較常接觸與取食的物種;使用黃斑黑蟋蟀,是因為攀蜥雖然在野外取食此昆蟲的頻率可能不高,但測試之後發現攀蜥對蟋蟀的接受度比山蟻還要高。

對於實驗的測試結果,以G-test進行分析比較各實驗刺激物對攀蜥做出的各項行為反應之間的相關性。而在實驗三中G-test是用來檢驗攀蜥對刺激物之表現反應是否與覓食經驗有關,且其在前測實驗的結果對各項行為表現次數及時間資料並非常態分佈,因此皆採用無母數分析法進行統計檢驗。最後由於三實驗的受測對象相同,所以採用弗里曼二因子等級變異分析(Friedman test)及魏克森符號檢定(Wilcoxon signed-rank test)比較攀蜥對不同刺激物或有無覓食經驗下的行為表現差異。

二、                斯文豪氏攀蜥的化學與視覺感知在偵測捕食者上的重要性
這篇研究中,主要是想探討斯文豪氏攀蜥主要是利用何種知覺來偵測捕食者的存在。因此作者先準備了五種捕食者,分別是茶斑蛇、臭青公、紅斑蛇、白腹遊蛇及青蛇。設計的兩種實驗如下:

1.      化學感知實驗:
以濾紙沾取捕食者的氣味,放入攀蜥所在的飼養箱,並放入裝有麥皮蟲的罐子,觀察記錄攀蜥對獵物的反應及反應時間。此實驗以沾有蒸餾水的濾紙和沒有裝麥皮蟲的罐子作為空白對照組。
2.      視覺感知實驗:
將捕食者放在罐子中,放入攀蜥的飼養箱,並同樣放入有麥皮蟲的罐子,觀察攀蜥看到捕食者後,對獵物做出的反應與反應時間。

攀蜥行為的表現頻度及表現時間資料皆非常態分佈,所以均採用吳母樹分析方法進行檢測。比較攀蜥對不同氣味、不同視覺刺激下的各項行為反應,使用Minitab繪製Boxplot得知各行為反應次數分布範圍;以Main Effect Plot檢測各行為反應次數之平均;以二項分布檢測行為有、無反應之頻率以排除實驗個案特殊行為所倒置樣本數離散之情形;以Test for Equal Variance比較不同氣味刺激時有食物與沒有食物狀態下的吐信變異間差異。

兩個實驗進行前,斯文豪氏攀蜥都已經以麥皮蟲飼養一段時間,蛇類在飼養一段時間後也都以未進食四十五天以上之後測試對攀蜥的反應。

兩者的實驗都十分的相似,都在探討斯文豪氏攀蜥的化學與視覺感知。所使用的方法相同的地方有:

1.      抓到的攀蜥都是雄性,且都有先馴養一段時間,馴養的環境也幾乎相同。但第一篇有提到攀蜥是馴養一個月,而第二篇沒有提及攀蜥所馴養的時間長度。
2.      第一篇在測攀蜥對氣味的感受度的第一個實驗所使用的是棉花棒,而其他測試氣味所用的都和第二篇相同是使用濾紙。使用棉花棒沾取獵物氣味的結果,攀蜥會對棉花棒做出撲咬的動作。而使用濾紙沾取捕食者的氣味,攀蜥會做出吐信或靜止的反應。
3.      在視覺設計的實驗,所使用的都是用透明的罐子裝取獵物或捕食者,既可以讓攀蜥看到,罐子也可以用來阻隔氣味。
4.      在實驗前都會對攀蜥停止餵食。第一篇是讓攀蜥禁食5天,第二篇則是3天,確保攀蜥在實驗時都是飢餓的狀態。

兩者間的差異:

兩篇的實驗流程大致相同,但取樣的數目及統計方法有明顯的差別。第一篇研究使用的攀蜥是所抓取的40隻中馴養成功的24隻,且每個實驗所使用的都是同一批攀蜥。而第二篇使用到的攀蜥數量是100,但每次所測試的方式是100隻當中逢機取一隻,總共測試100次,設計的兩個實驗所使用的也都是同一批。




參考資料:
沈子如。2009。斯文豪氏攀蜥的化學感知與視覺在覓食行為上所扮演的角色。花蓮:國立東華大學。網址:http://handle.ncl.edu.tw/11296/ndltd/49336373199468997624 (檢閱日期:103/12/1)

尤少彬。2012。斯文豪氏攀蜥(Japalura swinhonis)的化學與視覺感知在偵測捕食者上的重要性。台中:國立中興大學。網址:http://handle.ncl.edu.tw/11296/ndltd/48787750013984009405(檢閱日期:103/12/1)

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