The molecular mechanisms and evolutionary significance of plumage colour variation in pied flycatchers (Ficedula hypoleuca)

A common feature of natural populations is that individuals differ in morphology, physiologyand behavior (i.e .phenotype). A thorough understanding of the molecular mechanisms and evolutionary forces behind this phenotypic variation is a prerequisite for understanding evolution.This thesis examines the molecular mechanism and the roles of the different evolutionary forces in plumage colour variation in pied flycatchers (Ficedulahypoleuca). Malepied flycatchers exhibit marked variation in both pigmentary and structural plumage colourand the trait has repeatedly been suggested to be of adaptive significance. An examination of plumage colour variation on reproductive output trevealed that structural colouration, and more specifically the degree of ultraviolet (UV) reflectance had an effect on number of young sired. Paternity analyses of breeding males revealed that males that had been cuckolded by their social mate tended to be less UV reflectant than males that had not been cuckolded.Neither pigment-based norstructural colouration was found to affect the probability of siring young in other nests. Phenotypic differentiation was found to be markedly greater than differentiation at neutralgenetic markers across the pied flycatcher breeding range. Furthermore patterns of differentiationin phenotypes and selectively neutral genes were not uniform. Outlier tests searching for genomic footprints of selection revealed elevated levels of genetic divergence in a gene associated with feather development (and thus potentially structural colouration) and ultraviolet vision. Th eobserved differentiation in allelic frequencies was particularly pronounced in the Spanish piedflycatcher populations. Examining gene expression during feather development indicated that the TYRP1 gene (known to be involved in the production of black pigment) may be relevant in generating phenotypic variation in pied flycatcher plumage. Also, energy homeostasis related genesfeatured prominently among the genes found to be expressed in one extreme phenotype but not the other. This is of particular interest in light of what is known about the pleiotropy ofthe melanocortin system which underlies brown-black pigment production. The melanocortinsystem is also associated with energy homeostasis (among a number of other physiological functions) and thus the results could be pointing to the signalling function of brown-blackplumage. Plumage colour variation in pied flycatchers, both structural and pigmentary, can thus beconcluded to be exhibiting signals of non-neutral evolution. Structural colouration was found to play a role in sexual selection and putative signals of selection were further detected in acandidate gene for this trait. Evidence for non-neutral evolution of pigmentary colouration was also detected. These findings, together with the fact that preliminary evidence for an energy balance associated signalling function for plumage was found, present good starting points for further investigations into the meaning and mechanisms of plumage colour variation in piedflycatchers.

Genuskongruens på reträtt : variation i nominalfrasen i Kvevlaxdialekten

I sin avhandling studerar Viveca Rabb grammatiskt genus i Kvevlaxdialekten i Österbotten. Det traditionella tregenussystemet med maskulinum (t.ex. hande biilin 'den där bilen'), femininum (t.ex. honde såjen 'den där sågen') och neutrum (hede epłe 'det där äpplet') befinner sig i förändring. Rabb fokuserar i sin avhandling på den bestämda slutartikeln och på fem pronomen, nämligen honde/hande 'den där', miin/menn 'min', eron/eran 'er' in tołonde/in tołinde 'en sån där' samt naon/nain 'någon'. Förändringarna i genussystemet diskuteras genom en analys av rapporterat språkbeteende i byarna Kvevlax, Koskö, Vassor och Västerhankmo i nuvarande Korsholm, och med hjälp av grammatisk teori och språksociologi. Informanterna hör till tre olika åldersgrupper: födda ca 1920, 1950 och 1980. Metoden är främst kvantitativ och inbegriper statistisk testning. Undersökningen visar att äldre, lägre utbildade och stationära informanter använde feminint genus mera än yngre, högre utbildade informanter som pendlar till sitt arbete. Informanternas hemby hade betydelse vid bevarandet av feminint (men inte maskulint) genus, medan deras kön inte hade någon påvisbar betydelse. Analysen visar även hur substantivböjningen har betydelse vid val av pronomenvariant (maskulin, feminin eller neutral), men att användningen av den bestämda slutartikeln som ledtråd till genus ändå tycks vara på tillbakagång, och då främst vid orden med den bestämda slutartikeln -en (t.ex. handen). Detta gynnar maskulint genus (hande) på bekostnad av feminint genus (honde). Konkreta substantiv bevarar vidare feminint genus bättre än abstrakta. Suffixet -ingg verkar kopplas samman med feminint genus, medan suffixen -heit och -els kopplas till maskulint genus. Det semantiska fältet träd har å sin sida betydelse främst i de byar (Vassor och Västerhankmo) där ledtrådar från substantivböjningen saknas. Resultaten ger sålunda en bild av ett samspel mellan överlappande ledtrådar i ett system där kongruensen på pronomenen minskar och användningen av feminint genus avtar.

Of pearls and pigs : a conceptual-semantic Tiernet approach to formal representation of structure and variation of phraseological units

"Helmiä sioille", pärlor för svin, säger man på finska om någonting bra och fint som tas emot av en mottagare som inte vill eller har ingen förmåga att förstå, uppskatta eller utnyttja hela den potential som finns hos det mottagna föremålet, är ointresserad av den eller gillar den inte. För sådana relativt stabila flerordiga uttryck, som är lagrade i språkbrukarnas minnen och som demonstrerar olika slags oregelbundna drag i sin struktur använder man inom lingvistiken bl.a. termerna "idiom" eller "fraseologiska enheter". Som en oregelbundenhet kan man t.ex. beskriva det faktum att betydelsen hos uttrycket inte är densamma som man skulle komma till ifall man betraktade det som en vanlig regelbunden fras. En annan oregelbundenhet, som idiomforskare har observerat, ligger i den begränsade förmågan att varieras i form och betydelse, som många idiom har jämfört med regelbundna fraser. Därför talas det ofta om "grundform" och "grundbetydelse" hos idiom och variationen avses som avvikelse från dessa. Men när man tittar på ett stort antal förekomstexempel av idiom i språkbruk, märker man att många av dem tillåter variation, t.o.m. i sådan utsträckning att gränserna mellan en variant och en "grundform" suddas ut, och istället för ett idiom råkar vi plötsligt på en "familj" av flera besläktade uttryck. Allt detta väcker frågan om hur dessa uttryck egentligen ska vara representerade i språket. I avhandlingen utförs en kritisk granskning av olika tidigare tillvägagångssätt att beskriva fraseologiska enheter i syfte att klargöra vilka svårigheter deras struktur och variation erbjuder för den lingvistiska teorin. Samtidigt presenteras ett alternativt sätt att beskriva dessa uttryck. En systematisk och formell modell som utvecklas i denna avhandling integrerar en beskrivning av idiom på många olika språkliga nivåer och skildrar deras variation i form av ett nätverk och som ett resultat av samspel mellan idiomets struktur och kontexter där det förekommer, samt av interaktion med andra fasta uttryck. Modellen bygger på en fördjupande, språkbrukbaserad analys av det finska idiomet "X HEITTÄÄ HELMIÄ SIOILLE" (X kastar pärlor för svin).

Orthogonal function method in modelling paper web quality variation

This work is devoted to the analysis of signal variation of the Cross-Direction and Machine-Direction measurements from paper web. The data that we possess comes from the real paper machine. Goal of the work is to reconstruct the basis weight structure of the paper and to predict its behaviour to the future. The resulting synthetic data is needed for simulation of paper web. The main idea that we used for describing the basis weight variation in the Cross-Direction is Empirical Orthogonal Functions (EOF) algorithm, which is closely related to Principal Component Analysis (PCA) method. Signal forecasting in time is based on Time-Series analysis. Two principal mathematical procedures that we used in the work are Autoregressive-Moving Average (ARMA) modelling and Ornstein–Uhlenbeck (OU) process.

Software for design of experiments and response modelling of cake ltration applications

Filtration is a widely used unit operation in chemical engineering. The huge variation in the properties of materials to be ltered makes the study of ltration a challenging task. One of the objectives of this thesis was to show that conventional ltration theories are di cult to use when the system to be modelled contains all of the stages and features that are present in a complete solid/liquid separation process. Furthermore, most of the ltration theories require experimental work to be performed in order to obtain critical parameters required by the theoretical models. Creating a good overall understanding of how the variables a ect the nal product in ltration is somewhat impossible on a purely theoretical basis. The complexity of solid/liquid separation processes require experimental work and when tests are needed, it is advisable to use experimental design techniques so that the goals can be achieved. The statistical design of experiments provides the necessary tools for recognising the e ects of variables. It also helps to perform experimental work more economically. Design of experiments is a prerequisite for creating empirical models that can describe how the measured response is related to the changes in the values of the variable. A software package was developed that provides a ltration practitioner with experimental designs and calculates the parameters for linear regression models, along with the graphical representation of the responses. The developed software consists of two software modules. These modules are LTDoE and LTRead. The LTDoE module is used to create experimental designs for di erent lter types. The lter types considered in the software are automatic vertical pressure lter, double-sided vertical pressure lter, horizontal membrane lter press, vacuum belt lter and ceramic capillary action disc lter. It is also possible to create experimental designs for those cases where the variables are totally user de ned, say for a customized ltration cycle or di erent piece of equipment. The LTRead-module is used to read the experimental data gathered from the experiments, to analyse the data and to create models for each of the measured responses. Introducing the structure of the software more in detail and showing some of the practical applications is the main part of this thesis. This approach to the study of cake ltration processes, as presented in this thesis, has been shown to have good practical value when making ltration tests.

Partisaanisodasta alueelliseen puolustusjärjestelmään : jugoslavialaisen sotataidollisen ajattelun kehittyminen toisen maailmansodan jälkeen

Väitöskirjan tavoitteena on ollut rakentaa kokonaiskuva aiheesta Jugoslavialaisen sotataidollisen ajattelun kehittyminen toisen maailmansodan jälkeen. Tutkimuksessa ei ole rajoituttu ainoastaan kuvailemaan sotataidollisen ajattelun kehittyminen, vaan on pyritty selvittämään kehittymiseen vaikuttaneet tekijät ja vastaamaan kysymykseen, miksi näin on tapahtunut? Aiemmat länsimaiset tutkimukset ovat tarkastelleet jugoslavialaista sotataitoa tai maanpuolustusta vain jostain tietystä rajallisesta näkökulmasta, kuten esimerkiksi Jugoslavian kansanarmeijaa, asevoimien vaikutusta maan poliittiseen elämään tai sotilaallista doktriinia koskien. Sotataidon kehittymiseen vaikuttavat tekijät huomioivaa kokonaisesitystä ole tehty. Myös jugoslavialainen sotataidollinen ajattelu on jäänyt pääosin pimentoon. Jugoslavialainen maan sotataitoon kohdistunut tutkimus on ollut laajaa ja monipuolista, mutta sen käytettävyyteen osittain vaikuttaa marxilais-leniniläinen materialistis-dialektinen, historialliseen materialismiin perustuva tutkimusmenetelmä. Väitöskirjan päätutkimusaineiston ovat muodostaneet alkuperäislähteet, ensisijaisesti jugoslavialaiset ohjesäännöt, käsikirjat, oppaat ja oppikirjat. Muu lähteistö on koostunut lähinnä arkistoasiakirjoista ja muusta kirjallisuudesta. Tutkimusmenetelmä on ollut historiatieteellinen käsittäen muun muassa ulkoisen ja sisäisen lähdekritiikin harjoittamisen, tietojen varmistamisen mahdollisimman useasta toisistaan riippumattomasta lähteestä sekä pyrkimyksen rekonstruoida ristiriidaton kokonaiskuva tutkimuskohteesta. Eri lähteistä ja lähderyhmistä saatuja tietoja on vertailtu, analysoitu sekä yhdistetty kriittisesti. Lähteiden käytettävyyden, lähdearvon ja luotettavuuden arviointi ovat olleet merkittävässä roolissa, näistä kaikista tärkeimpänä luotettavuuden arviointi. Sisäisen ja ulkoisen lähdekritiikin keinoin on pyritty luomaan oma ristiriidaton tulkinta kokonaisuudesta, jugoslavialaisen sotataidollisen ajattelun kehittymisestä toisen maailmansodan jälkeen. Tutkimuksessa on pitäydytty niin pitkälle kuin mahdollista jugoslavialaisen sotataidon alkuperäisessä terminologiassa. Jugoslavialaisia termejä ei ole muokattu vastaamaan paremmin esimerkiksi tällä hetkellä länsimaisessa sotataidossa käytettyjä käsitteitä. Väitöskirjan rakenne on temaattinen. Läpi koko tutkittavan ajanjakson jugoslavialaisen sotataidollisen ajattelun kehittymisessä on tunnistettavissa samat määräävät tekijät: historialliset taustatekijät, sotilaallinen uhka, sotilaallinen doktriini, lakiperusteet, kommunistiliiton ohjaus ja asevoimien sekä yhteiskunnan valmiuden kehittyminen. Jugoslaviassa puhuttiin aseelliseen kamppailuun vaikuttavista sodankäynnin faktoreista, joita olivat yhteiskunnalliset tekijät, materiaalis-tekniset tekijät ja sotilaalliset tekijät. Kaikista tärkeimpänä tekijänä pidettiin kuitenkin ihmistä itseään, vaikka ihmisen merkitys välillä tuntuikin hukkuvan ”moraalis-poliittiset tekijät”-sanahirviön alle. Tutkimuskysymyksiin on vastattu sotataitoon vaikuttaneiden edellä mainittujen tekijöiden kautta. Kuhunkin muutostekijään liittyvä kehitys on kuvattu kronologisena esityksenä. Kansan vapautussodassa vuosina 1941–1945 perustettujen partisaaniyksiköiden muodostamisessa sekä niiden toimintamenetelmissä on havaittavissa runsaasti yhtymäkohtia 1700- ja 1800-luvun hajdukkijoukkojen sekä 1800-luvun lopun ja 1900-luvun alun četnikkijoukkojen vastaaviin periaatteisiin. Samankaltaisuuksia ilmenee 1950-luvulta alkaen alueellisen puolustuksen joukkojen ja partisaaniyksiköiden toimintamenetelmien yhteydessä väliaikaisesti menetetyllä alueella toimittaessa. Kansan tukeen, karismaattisiin johtajiin ja yllätyselementtiin perustuva sissitoiminta on perinteistä eteläslaavilaista sotataitoa. Sodanjälkeinen jugoslavialainen sotataito oli jatkumoa eteläslaavien vuosisatoja vanhalle sotataidolliselle perinteelle, vaikka sitä ei julkisesti Jugoslaviassa muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta myönnettykään. Jugoslavian sotilaallinen doktriini oli luotu kaikista suunnista kohdistuvia hyökkäyksiä vastaan, mutta sotilaallisen uhkan painotukset vaihtelivat usein, jopa vain muutaman vuoden välein. Tämä ei johtunut päättämättömyydestä eikä pelkästään koetun uhkan suunnan vaihtumisesta. Painottamalla sisäisen ja ulkoisen uhkan jatkuvuutta sekä uhkan suunnan vaihtelua pyrittiin pitämään maanpuolustuspiirit valppaina ja kansalaiset aktiivisina. Tällä tavalla myös perusteltiin maanpuolustuksen korkeita kustannuksia ja ennen kaikkea pyrittiin lisäämään maan sisäistä veljeyttä ja yhtenäisyyttä. On ilmeistä, että sekä lännestä että idästä kohdistui Jugoslavian suuntaan suurta poliittista ja sotilaallista intressiä kylmän sodan vuosina 1945–1990, mutta suoran sotilaallisen uhkan aukoton todistaminen olisi kuitenkin hankalaa. Oleellista onkin jugoslavialaisten oma käsitys maataan vastaan kohdistuneesta sotilaallisesta uhkasta. Sisäisen uhkan vaikutus alkoi kasvaa 1970-luvun alkupuolelta lähtien ja se johti lopulta 1980-luvulla alueellisen puolustuksen joukkojen esikuntien lakkauttamiseen ja taisteluvälineiden hajavarastointijärjestelmän purkamiseen. Yhteiskunnallisista tekijöistä merkittävimpinä sotataitoon ja sotataidolliseen ajatteluun vaikuttaneina osina olivat lait ja Jugoslavian kommunistiliitto. Perustuslakiin ja lakiin kansallisesta puolustuksesta sekä kommunistiliiton päätöslauselmiin sisällytetyt vaatimukset sotataidon kehittymiselle kuitenkin vain toistivat sotilaallisessa doktriinissa määritettyjä suuntaviivoja sekä määräyksiä. Maanpuolustukseen liittyneiden määräysten ja ohjeiden hyväksymiselle laillisen järjestyksen mukaisesti annettiin kuitenkin erittäin suuri arvo. Niiden toimeenpanon leviäminen maanlaajuisesti varmistettiin puolueen päätöksillä velvoittamalla muun muassa kommunistiliiton paikallisorganisaatiot, puoluesolut asevoimien sisällä sekä kaikki liittovaltion hallintotasot tekemään kaikkensa yleisen kansanpuolustuksen ja sitä ilmentävän sotataidon toteutumisen eteen. Materiaalis-teknisen tekijän kokonaisuus sisälsi aseet ja varusteet sekä niihin liittyviä muita seikkoja, kuten yhteiskunnan teollisuuden kehittymisen asteen sekä kyvyn suojautua vihollisen taisteluvälineitä vastaan ja luoda vihollisen aseita vastaan tehokkaampi vasta-ase. Siihen luettiin myös yksilöiden, taktisten ja yhdistettyjen taktisten yksiköiden sekä koko kansan koulutus aseiden ja varusteiden tarkoituksenmukaiseen käyttöön. Vaikka jugoslavialainen aseteollisuus kehittyi tutkimusperiodin aikana voimakkaasti, joutui maa taloudellisten resurssiensa rajallisuuden ja mahdollisen vihollishyökkäyksen ylivoimaisuuden havaittuaan toteamaan, että maanpuolustuksen ongelmia ei voida ratkaista materiaalin ja tekniikan määrällä tai laadulla. Ratkaisun oli löydyttävä sotilaallisista tekijöistä ja varsinkin sotataidosta. Sotilaalliset tekijät ja prosessit olivat jugoslavialaisen sotataidon ja sotataidollisen ajattelun kehittymisen kannalta tärkein muutostekijä. Sotilaallisten tekijöiden ytimen muodosti sotataito, joka Jugoslaviassa koostui teoriasta ja käytännöstä. Tämä jako koski sotataidon kolmea tasoa: strategiaa, operatiikkaa ja taktiikkaa. Sotataitoon kuuluvina osina pidettiin muun muassa taisteluvalmiutta, liikekannallepanovalmiutta, yhteiskunnallis-poliittisten yhteisöjen aseetonta vastarintaa, aseellisen kamppailun operatiivista ja taktista tasoa, materiaalista ja teknistä varustamista, sotatalouden valmistelujen organisointia sekä yhteiskunnallisia palveluja poikkeusoloissa. Osa näistä kuului edellä mainittuihin yhteiskunnallisiin tai materiaalis-teknisiin tekijöihin. Jugoslavialainen sotataito onkin nähtävä matriisinomaisena kokonaisuutena, jossa sotataidon kolmeen toiminnalliseen tasoon, strategiaan, operatiikkaan ja taktiikkaan vaikuttivat historialliset taustatekijät, sotilaallinen uhka, yhteiskunnalliset tekijät ja materiaalis-tekniset tekijät. Jugoslavialaisen sotataidon kokonaisuuteen kuului myös se, että mainitut muutostekijät vaikuttivat vielä toisiinsa. Lopputuloksena näin kokonaisvaltaisesta näkemyksestä sotataitoon ja sotataidolliseen ajatteluun Jugoslavia kykeni luomaan poikkeuksellisen tehokkaana pidetyn puolustusratkaisun, jossa koko yhteiskunnan kaikki resurssit pystyttiin suuntaamaan hyökkäyksen torjumiseen ja maahan tunkeutuneiden pois ajamiseen. Aiempi tutkimus on nähnyt jugoslavialaisen sotataidon kehittymisen keskeisimpänä vaikuttimena ja murroskohtana Varsovan liiton joukkojen toimeenpaneman Tšekkoslovakian miehityksen ja siitä seuranneen koetun uhkan merkittävän voimistumisen. Yleisen kansanpuolustuksen doktriiniin liittyvä taustatutkimus, teorianmuodostus ja doktriinin käyttöönotto tapahtuivat kuitenkin jo 1950-luvulla. Tšekkoslovakian miehitys toimi vain muutoksen toimeenpanoa vauhdittavana tekijänä. Jugoslavialaiset korostivat, että jugoslavialaisessa yhteiskunnassa keskeisessä asemassa ollut yhteisjohtoisuuden periaate ulottui myös maanpuolustukseen ja sotataitoon. Tutkimusaineistoon perehtyminen kuitenkin osoitti, että yleisen kansanpuolustuksen kokonaisuutta kuvaavat oppikirjat, laeissa asetetut määräykset ja Jugoslavian kommunistiliiton julkaisemat vaatimukset eivät olleet jalkautuneet sotataidon teoriaan tai käytäntöön operatiivisella tai taktisella tasolla. Strategisella tasolla yhteisjohtoisuus esiintyi näkyvämmin vain sotilaallisen konseptin ja strategian yhteydessä. Sotilaallisen doktriinin osalta yhteisjohtoisuus ilmeni lähinnä kahdessa asiassa. Alueellisen puolustuksen yksiköiden varustamisvelvoite oli asetettu siviilihallinnon eri tasojen vastuulle. Alueellisen puolustuksen esikunnat ja komentajat olivat vastuussa yleisen kansanpuolustuksen ja yhteiskunnallisen itsesuojelun komiteoille. Siviilihallinnon organisaatioiden kyky varustaa alueellisen puolustuksen yksiköt osoittautui kuitenkin heikoksi. Alueellisen puolustuksen esikunnatkin toimivat upseereiden johtamina sotilaallisina johtoportaina, ja yleisen kansanpuolustuksen ja yhteiskunnallisen itsesuojelun komiteoiden toiminta komentajien ja esikuntien suuntaan rajoittui vain nimelliseen ohjaukseen. Yhteisjohtoisuus osoittautuikin tutkimuksen kuluessa piirteeksi, joka julkisesta retoriikasta huolimatta ei toteutunut jugoslavialaisessa sotataidon praktiikassa. Jugoslavialaisen sotataidollisen ajattelun kehittymisen kaari käynnistyi partisaanisodasta ja päätyi alueelliseen puolustusjärjestelmään. Kansakunta ja sen useat eri kansallisuudet onnistuivat luomaan tieteelliseen ja tutkittuun tietoon perustuvan välineen, sotataidon teorian ja käytännön, joka suojeli maata yli puolen vuosisadan ajan. Yleinen kansanpuolustus sekä jugoslavialainen sotataito ovat toisiensa synonyymejä, seurauksia ja synnyttäjiä. Puolustusratkaisu lähti omista kansallisista lähtökohdista, siihen sulautettiin valikoiden ja jalostettuna hyviksi sekä menestyksekkäiksi koettuja ulkomaisia elementtejä sekä vaikutteita. Sitä perusteltiin monipuolisilla poliittisilla, ideologisilla, teoreettisilla, historiallisilla sekä nykyaikaisilla sotataidollisilla argumenteilla, mutta kaikesta tästä huolimatta sen ydin oli omintakeinen jugoslavialainen sotataidollinen ajattelu.

Software for design of experiments and response modelling of cake filtration applications

Filtration is a widely used unit operation in chemical engineering. The huge variation in the properties of materials to be ltered makes the study of ltration a challenging task. One of the objectives of this thesis was to show that conventional ltration theories are di cult to use when the system to be modelled contains all of the stages and features that are present in a complete solid/liquid separation process. Furthermore, most of the ltration theories require experimental work to be performed in order to obtain critical parameters required by the theoretical models. Creating a good overall understanding of how the variables a ect the nal product in ltration is somewhat impossible on a purely theoretical basis. The complexity of solid/liquid separation processes require experimental work and when tests are needed, it is advisable to use experimental design techniques so that the goals can be achieved. The statistical design of experiments provides the necessary tools for recognising the e ects of variables. It also helps to perform experimental work more economically. Design of experiments is a prerequisite for creating empirical models that can describe how the measured response is related to the changes in the values of the variable. A software package was developed that provides a ltration practitioner with experimental designs and calculates the parameters for linear regression models, along with the graphical representation of the responses. The developed software consists of two software modules. These modules are LTDoE and LTRead. The LTDoE module is used to create experimental designs for di erent lter types. The lter types considered in the software are automatic vertical pressure lter, double-sided vertical pressure lter, horizontal membrane lter press, vacuum belt lter and ceramic capillary action disc lter. It is also possible to create experimental designs for those cases where the variables are totally user de ned, say for a customized ltration cycle or di erent piece of equipment. The LTRead-module is used to read the experimental data gathered from the experiments, to analyse the data and to create models for each of the measured responses. Introducing the structure of the software more in detail and showing some of the practical applications is the main part of this thesis. This approach to the study of cake ltration processes, as presented in this thesis, has been shown to have good practical value when making ltration tests.

Phenolics of the Inner Bark of Silver Birch: Characterization and Intraspecific Variation

This thesis describes work related to the in-depth characterization of the phenolic compounds of silver birch (Betula pendula) inner bark. Phenolic compounds are the most ubiquitous class of plant secondary compounds. The unifying feature of this structurally diverse group is an aromatic ring containing at least one hydroxyl group. Due to the structural diversity, phenolics have various roles in the plant defense against biotic and abiotic stresses. In addition, they can confer several health-promoting properties to humans. Furthermore, the structural diversity of this class of compounds causes challenges for their analysis. The study species in the present work, silver birch, is economically the most important hard wood species in northern Europe. Its inner bark contains a high level of phenolic compounds and it has shown one of the strongest antioxidant activities among 92 Finnish plant materials. The literature review surveys the diversity and organ specific distribution of phenolic compounds in silver birch as well as the proposed ecological functions of phenolic compounds in nature. In addition, the basis for the characterization of phenolics by mass spectrometry (MS), nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), and circular dichroism spectroscopy (CD) are reviewed. The objective of the experimental work was to extract, purify, characterize, and quantify the inner bark phenolic compounds. Overall 36 compounds were characterized by MS and ultraviolet spectroscopy (UV). 24 compounds were isolated and their structures confirmed by NMR and CD spectroscopy. Five novel natural compounds were identified. Special emphasis was placed on the establishment of a method for the characterization of proanthocyanidins (PAs). Hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC) was utilized because of its high resolution power and predictable elution order of oligomeric and polymeric PAs according to an increasing degree of polymerization. The combination of HILIC and high-resolution MS detection allowed the identification of procyanidin (PC) polymers up to the degree of polymerization of 22. In addition, a series of oligomeric and polymeric PC monoxylosides were observed for the first time in nature. Season and genotype influenced the quantities of the main inner bark phenolics, yet qualitative differences were not observed. However, manual wounding of the inner bark induced the production of ellagitannins (ETs) in the wounded tissues, i.e. callus. Since ETs were not detected in the intact inner bark, this finding may reflect the capacity of silver birch to exploit ellagitannins in its defense.

Phase variation in Flavobacterium psychrophilum : influence on host-pathogen interactions

-

Seasonal variation in migratory body condition, corticosterone secretion, oxidative stress and biotransformation activity in barn swallows (Hirundo rustica L.)

I studied the associations between migration-related physiological regulation (corticosterone) and body condition of barn swallows (Hirundo rustica L.). An additional purpose was to determine whether oxidative stress and biotransformation activity vary seasonally. Since physiological regulation, biotransformation activity and the stress involved may be important factors for body condition during migration; they may have direct effects on migration success. This in turn may influence other important life history stages, such as breeding and moult. In the thesis I used barn swallow data of the Finnish Ringing Centre (1997–2009), consisting of all juveniles ringed in the nests and recaptured from night roosts later the same autumn. Before the autumn migration in Finland I also captured, ringed and sampled barn swallows from night roosts in 2003, 2006, 2007 and 2011. Samples preceding spring migration in South Africa were collected in 2007. Juvenile barn swallows started to migrate southward in mid-August (first broods). Second broods started their migration at a younger age and almost a month later than first broods (mid-September). Barn swallows increased body mass and accumulated fat for the autumn migration. In the course of the autumn they seemed to be able to prevent the loss of energy already accumulated, since the proportional overnight mass loss, fat loss and faecal production decreased. Surprisingly, corticosterone, the major energy-regulating hormone in birds, seemed not to be involved in the fuelling process. Previous studies with warblers, sparrows and shorebirds had shown that during migration, the baseline levels of corticosterone were elevated in order to facilitate fuelling. It is possible that for Finnish barn swallows the most important fuelling place is in southern Europe, since northern and eastern populations migrate via the Balkan Peninsula. However, the adrenocortical stress response of Finnish barn swallows in good body condition was lower than that of those in poor body condition. Birds clearly suppressed the response, probably to prevent the catabolic effects of excessive corticosterone levels; birds cannot afford to lose muscle mass before migration. South African barn swallows had high levels of baseline corticosterone, but this may have been associated with the high oxidative damage and biotransformation activity of those birds. Barn swallows in spring and summer had low biotransformation activity and intermediate oxidative stress, which was probably related to breeding. Autumn birds had low biotransformation activity and oxidative stress but high redox enzyme activities in some migration-related enzymes.