Formica cunicularia latr. 1798 (Hymenoptera:Formicidae)'de spektral duyarlılık, spektral öğrenme ve ayırım
Spectral sensitivity, spectral learning and discrimination in the ant Formica cunicularia latr. 1798 (Hymenoptera:Formicidae)
Yazar: VOLKAN AKSOY
Danışman: PROF. DR. YILMAZ ÇAMLITEPE
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Biyoloji = Biology ; Zooloji = Zoology

Özet:
Formica cunicularia Latr. 1798 (Hymenoptera: Formicidae)'DESPEKTRAL DUYARLILIK, SPEKTRAL ÖĞRENME VE AYIRIMFormica cunicularia işçileri spektrumun hangi bölgelerinde gerçek renkligörmeye sahip olduklarının belirlenmesi için Y boru düzeneğinde eşdeğer ışık şiddetinesahip 370, 440, 540 ve 640 nm'lik ışık uyaranlarının çeşitli kombinasyonlarına her biruyaran besin ödüllü olacak şekilde eğitilmiş ve eğitim koşullarının kullanıldığı kontroltestleri ve ışık şiddetlerinin değiştirildiği kritik testler ile test edilmişlerdir. Sonuçlarişçilerin UV ve yeşil fotoreseptörlerine sahip olduklarını ve bu bölgeye karşılıkgelen uyaranları ışık şiddetlerinden bağımsız olarak alternatif uyaranlardan ayırtedebildiklerini göstermektedir. Bu bulgular F. cunicularia türü için yenidir.Kırmızı bölge duyarlılıklarının olup olmadığını belirlemek için işçiler 590, 610,630 ve 650 nm'lik ışık uyaranlarına dairesel oriyentasyon platformunda, bu bölgede ışıkuyaranları arasında olası L-reseptörü kaynaklı foton yakalamaya bağlı olarak bir ayırımyapıp yapamadıklarının belirlenmesi için ise 590 ve 640 nm'lik ışık uyaranlarına Y borudüzeneğinde eğitilip test edilmişlerdir. Test sonuçları işçilerin L-reseptörü kaynaklıfoton yakalamaya bağlı olarak kırmızı bölgede bir duyarlılığa sahip olduğunu veiki uyaran arasında bir ayırım yapabildiklerini göstermektedir. Bu bulgularkarıncalar dünyası için yenidir.İnce ayar renk ayırımı yeteneklerinin belirlenmesi için işçiler spektrumun gerçekrenkli görmeye sahip oldukları UV ve yeşil bölgelerine karşılık gelen ve aralarındakirenk uzaklığı 40 nm olan 340-380 ve 510-550 nm'lik ışık uyaranlarına Y borudüzeneğinde tekli ve ayırımsal şartlandırma prosedürleri ile eğitilmiştir. Test sonuçlarıişçilerin UV ve yeşil bölgede ince ayar renk ayırımı (renk tonu ayırımı)yapabildiklerini göstermektedir. Bu bulgu karıncalar dünyası için yenidir.IIIşık şiddeti eşik değerlerinin belirlenmesi için dairesel oriyentasyonplatformunda belli bir ışık şiddeti değerine sahip 370, 440, 540 ve 640 nm'lik ışıkuyaranlarına eğitilen işçiler testlerde uyaranları her biri için belli bir ışık şiddetine kadaralgılayabilmişlerdir. Bu değerler UV için 1,1x1010, mavi için 1,1x1011, yeşil için1,1x109 ve kırmızı için 1,1x1011 fotondur.Aynı dalga boyuna sahip fakat ışık şiddetleri yönünden farklılık gösterenuyaranlar arasındaki ayırım yeteneklerinin belirlenmesi için Y-boru düzeneğindeeğitilen işçilerle yapılan testler işçilerin bu uyaranları ışık şiddetindeki farklılıklaragöre ayırt edebildiklerini göstermektedir. Bu bulgular F. cunicularia türü içinyenidir.Anahtar Kelimeler: Formica cunicularia, renkli görme, ince ayar renk ayırımı,fotoreseptör, akromatik görme, foton yakalama, ışık şiddeti ayırımı.

Abstract:
SPECTRAL SENSITIVITY, SPECTRAL LEARNING ANDDISCRIMINATION IN THE ANT Formica cunicularia Latr. 1798 (Hymenoptera:Formicidae)In order to reveal in which parts of the spectrum they have a true colour vision, workersof the ant Formica cunicularia were trained in a Y-maze apparatus to various combinations ofmonochromatic light stimuli of 370, 440, 540 and 640 nm of equal intensities. Tested stimuliwere always kept food rewarded during training period. Workers were then tested in trainingconditions (control tests) and critical test conditions in which the light intensities of therewarded stimuli were reduced by 1 log unit. The results show that workers are able todiscriminate rewarded stimulus from unrewarded one irrespective of their intensities in UV andgreen range of the spectrum only. This strongly indicates that workers of the ant F. cuniculariaare UV ? green dichromatic. These are new findings for F. cunicularia.Workers were trained on a circular orientation assembly to light stimuli of 590, 610, 630and 650 nm and to light stimuli of 590 and 640 nm in the Y-maze apparatus to test whether ornot they have a sensitivity in the red range as well as an ability to make a discriminationbetween two stimuli by making use of a putative photon catch mechanism of their L-receptors.The results have clearly indicated not only a sensitivity but also strong orientation to the stimuliand a capacity for the first time in ants world to make a discrimination between two stimuli inthe red range. This is a new finding for ants.In order to test putative fine colour discrimination ability, workers were trained byutilizing both absolute and differential conditioning procedures to light stimuli in UV and greenrange of the spectrum only. Light stimuli used were separated from each other by a 40 nmdistance in both range (340-380 nm and 510-550 nm). The results, for the first time in antsworld, have convincingly demonstrated that F. cunicularia workers are able to makediscrimination between two closely light stimuli, namely fine colour discrimination. These arenew findings for F. cunicularia.IVWorkers were trained on the circular orientation assembly to light stimuli of 370, 440,540 and 640 nm of a constant intensity to determine their light intensity perception thresholds.Test results show that they could perceive all stimuli to some extent of intensity values. Thethreshold values for 370, 440, 540 and 640 nm are 1,1x1010, 1,1x1011, 1,1x109 and1,1x1011 photons, respectively.In order to test light intensity discrimination ability, workers were trained in the Y-mazeapparatus to two light stimuli of the same wavelengths with differing intensities. The resultsdemonstrate that workers can use intensity differences even for discrimination of two identicallight stimuli. These are also new findings for F. cunicularia.Key Words: Formica cunicularia, colour vision fine colour discrimination,photoreceptor, achromatic vision, photon catch, light intensity discrimination.