Choosing an appropriate index to construct dominance hierarchies in animal societies: a comparison of three indices

A plethora of indices have been proposed and used to construct dominance hierarchies in a variety of vertebrate and invertebrate societies, although the rationale for choosing a particular index for a particular species is seldom explained. In this study, we analysed and compared three such indices, viz Clutton-Brock et al.'s index (CBI), originally developed for red deer, Cervus elaphus, David's score (DS) originally proposed by the statistician H. A. David and the frequency-based index of dominance (FDI) developed and routinely used by our group for the primitively eusocial wasps Ropalidia marginata and Ropalidia cyathiformis. Dominance ranks attributed by all three indices were strongly and positively correlated for both natural data sets from the wasp colonies and for artificial data sets generated for the purpose. However, the indices differed in their ability to yield unique (untied) ranks in the natural data sets. This appears to be caused by the presence of noninteracting individuals and reversals in the direction of dominance in some of the pairs in the natural data sets. This was confirmed by creating additional artificial data sets with noninteracting individuals and with reversals. Based on the criterion of yielding the largest proportion of unique ranks, we found that FDI is best suited for societies such as the wasps belonging to Ropalidia, DS is best suited for societies with reversals and CBI remains a suitable index for societies such as red deer in which multiple interactions are uncommon. (C) 2009 The Association for the Study of Animal Behaviour. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Cattle Teeth in Graves : Interpretations of animal bones found in Finnish inhumation graves (ca AD 550-1700)

The nature of a burial is always ritualistic. This is often forgotten when dealing with Finnish inhumation burials containing animal bones. Only the animal bones found close to the deceased have traditionally been thought to have a ritualistic purpose. The animal bones found in the filling of the grave, which is still part of the burial, has on the other hand, often been neglected in the previous research. In this Master s thesis I will discuss the function and interpretation of animal bones in graves. The base of this study is six sites, all of different nature, from Finland. Luistari in Eura is from the western coast and is dated to Late Iron Age (and possibly Medieval period), the Medieval hamlet of Finno is situated in Espoo which is situated on the southern coast. Two town burials, Turku and Porvoo, are also included in this study. The graves from Turku are dated to Late Medieval period and Early Renaissance, whereas the cemetery in Porvoo is from the 18th century. Visulahti in Mikkeli is from the Late Iron Age and represents Eastern Finnish burial tradition, the same as Suotniemi from Käkisalmi parish, which is nowadays part of Russia. While parts of the animal bones had already been analysed before, the author also analysed animal bones for the purpose of the present Master´s thesis. The bones were compared to the burial contexts, when possible. Based on the comparisons I have made interpretations which might explain the existence of animal bones in the graves. The interpretations are among others sacrifice, commemoration meals and animal burials. The site could also have been a settlement site prior to the graves, thus the bones in the graves would belong to the settlement phase. When comparing the date of the studied sites, the town burials are later and the animal bones are probably related to previous or contemporary use of the sites as graveyards. On top of this there does not seem to be much difference in burial tradition between Eastern and Western Finland, although at least from the hamlet burials of Finno there are aspects that could be linked to Eastern burials. In making the interpretations I have taken into consideration the aspects of belief during different time periods when they could be accounted as relevant. Also the problems with bone preservation were relevant and challenging for the study. Often only the hardest substance of the skeleton, namely teeth, has been preserved. For this reason the quality of the archaeological documentation was a key issue in this study. In producing quality interpretations of the animal bones in graves, the bones, contexts and their relationship to the surrounding site should be documented with care.

Retention Time Variability as a Mechanism for Animal Mediated Long-Distance Dispersal

Long-distance dispersal (LDD) events, although rare for most plant species, can strongly influence population and community dynamics. Animals function as a key biotic vector of seeds and thus, a mechanistic and quantitative understanding of how individual animal behaviors scale to dispersal patterns at different spatial scales is a question of critical importance from both basic and applied perspectives. Using a diffusion-theory based analytical approach for a wide range of animal movement and seed transportation patterns, we show that the scale (a measure of local dispersal) of the seed dispersal kernel increases with the organisms' rate of movement and mean seed retention time. We reveal that variations in seed retention time is a key determinant of various measures of LDD such as kurtosis (or shape) of the kernel, thinkness of tails and the absolute number of seeds falling beyond a threshold distance. Using empirical data sets of frugivores, we illustrate the importance of variability in retention times for predicting the key disperser species that influence LDD. Our study makes testable predictions linking animal movement behaviors and gut retention times to dispersal patterns and, more generally, highlights the potential importance of animal behavioral variability for the LDD of seeds.

Better early osteogenesis of electroconductive hydroxyapatite-calcium titanate composites in a rabbit animal model

In view of the fact that bone healing can be enhanced due to external electric field application, it is important to assess the influence of the implant conductivity on the bone regeneration in vivo. To address this issue, this study reports the in vivo biocompatibility property of multistage spark plasma sintered hydroxyapatite (HA)-80 wt % calcium titanate (CaTiO3) composites and monolithic HA, which have widely different conductivity property (14 orders of magnitude difference). The ability of bone regeneration was assessed by implantation in cylindrical femoral bone defects of rabbit animal model for varying time period of 1, 4, and 12 weeks. The overall assessment of the histology results suggests that the progressive healing of bone defects around HA-80 wt % CaTiO3 is associated with a better efficacy with respect to (w.r.t) early stage neobone formation, which is histomorphometrically around 140% higher than monolithic HA. Overall, this study demonstrates that the in vivo biocompatibility property of HA-80 wt % CaTiO3 with respect to local effects after 12 weeks of implantation is not compromised both qualitatively and quantitatively, and a comparison with control implant (HA) points toward the critical role of electrical conductivity on better early stage bone regeneration. (c) 2013 Wiley Periodicals, Inc. J Biomed Mater Res Part A: 102A: 842-851, 2014.

In vitro osteogenic cell proliferation, mineralization, and in vivo osseointegration of injection molded high-density polyethylene-based hybrid composites in rabbit animal model

The present work reports the biocompatibility property of injection molded HDPE-HA-Al2O3 hybrid composites. In vitro cytocompatibility results reveal that osteogenic cell viability and bone mineralization are favorably supported in a statistically significant manner on HDPE-20% HA-20% Al2O3 composite, in comparison to HDPE-40 wt.% HA or HDPE-40 wt.% Al2O3. The difference in cytocompatibility property is explained in terms of difference in substrate wettability/surface energy and importantly, both the cell proliferation at 7 days or bone mineralization at 21 days on HDPE-20% HA-20% Al2O3 composite are either comparable or better than sintered HA. The progressive healing of cylindrical femoral bone defects in rabbit animal model was assessed by implantation experiments over 1, 4 and 12 weeks. Based on the histological analysis as well as histomorphometrical evaluation, a better efficacy of HDPE-20% HA-20% Al2O3 over high-density polyethylene (HDPE) for bone regeneration and neobone formation at host bone-implant interface was established. Taken together, the present study unequivocally establishes that despite the presence of 20% Al2O3, HDPE-based hybrid composites are as biocompatible as HA in vitro or better than HDPE in vivo.

Turing and animal coat patterns

The present article describes a beautiful contribution of Alan Turing to our understanding of how animal coat patterns form. The question that Turing posed was the following. A collection of identical cells (or processors for that matter), all running the exact same program, and all communicating with each other in the exact same way, should always be in the same state. Yet they produce nonhomogeneous periodic patterns, like those seen on animal coats. How does this happen? Turing gave an elegant explanation for this phenomenon, namely that differences between the cells due to small amounts of random noise can actually be amplified into structured periodic patterns. We attempt to describe his core conceptual contribution below.

Development, in vitro and in vivo characterization of zoledronic acid functionalized hydroxyapatite nanoparticle based formulation for treatment of osteoporosis in animal model

We investigated the potential of using novel zoledronic acid (ZOL)-hydroxyapatite (HA) nanoparticle based drug formulation in a rat model of postmenopausal osteoporosis. By a classical adsorption method, nanoparticles of HA loaded with ZOL (HNLZ) drug formulation with a size range of 100-130 nm were prepared. 56 female Wistar rats were ovariectomized (OVX) or sham-operated at 3 months of age. Twelve weeks post surgery, rats were randomized into seven groups and treated with various doses of HNLZ (100, 50 and 25 mu g/kg, intravenous single dose), ZOL (100 mu g/kg, intravenous single dose) and HA nanoparticle (100 mu g/kg, intravenous single dose). Untreated OVX and sham OVX served as controls. After three months treatment period, we evaluated the mechanical properties of the lumbar vertebra and femoral mid-shaft. Femurs were also tested for trabecular microarchitecture. Sensitive biochemical markers of bone formation and bone resorption in serum were also determined. With respect to improvement in the mechanical strength of the lumbar spine and the femoral mid-shaft, the therapy with HNLZ drug formulation was more effective than ZOL therapy in OVX rats. Moreover, HNLZ drug therapy preserved the trabecular microarchitecture better than ZOL therapy in OVX rats. Furthermore, the HNLZ drug formulation corrected increase in serum levels of bone-specific alkaline phosphatase, procollagen type I N-terminal propeptide, osteocalcin, tartrate-resistant acid phosphatase 5b and C-telopeptide of type 1 collagen better than ZOL therapy in OVX rats. The results strongly suggest that HNLZ novel drug formulation appears to be more effective approach for treating severe osteoporosis in humans. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

The Evolution of Animal Welfare and the 3Rs in Brazil, China, and India

Increasingly, scientific collaborations and contracts cross country borders. The need for assurance that the quality of animal welfare and the caliber of animal research conducted are equivalent among research partners around the globe is of concern to the scientific and laboratory animal medicine communities, the general public, and other key stakeholders. Therefore, global harmonization of animal care and use standards and practices, with the welfare of the animals as a cornerstone, is essential. In the evolving global landscape of enhanced attention to animal welfare, a widely accepted path to achieving this goal is the successful integration of the 3Rs in animal care and use programs. Currently, awareness of the 3Rs, their implementation, and the resulting animal care and use standards and practices vary across countries. This variability has direct effects on the animals used in research and potentially the data generated and may also have secondary effects on the country's ability to be viewed as a global research partner. Here we review the status of implementation of the 3Rs worldwide and focus on 3 countries-Brazil, China and India-with increasing economic influence and an increasing footprint in the biomedical research enterprise.

Caracterización de la Finca "San Benito" en Telica, León, Nicaragua

El presente trabajo se realizó dentro del marco del proyecto RAREN CEG NICARAGUA - ONG 157/86/IT, 'con el objetivo de realizar una Caracterización de la finca "San Benito" y su entorno Télica, León. Este consistió en un diagnóstico estático en la zona y un diagnóstico dinámico en la finca. Se determinó que la zona de vida correspondiente a Télica es trópico seco con precipitación anual de (1378.50 mm), temperaturas de (27.7°C) promedios. Los suelos poseen alto contenido de materia orgánica y nutriente, excepto el Fósforo. Se caracteriza por el predominio del sistema de producción de doble propósito, carácter extensivo, en el que se explota, ganado cebuino cruzado con Pardo Suizo principalmente. La inversión de capital y de recursos es baja. La alimentación del ganado se basa en el pastoreo, habiendo predominio del pasto Jaragua < Hyparrenia ruffa). Siendo el resto pasto natural. Entre los principales factores limitantes identificados se puede mencionar mal manejo de los potreros esto disminuye la calidad y disponibilidad del forraje ofrecido a los animales, unido a una falta de técnicas da conservación y suplementación adecuada. Solo el 30% comercializa su producto a la población cercana. Entre los índices técnicos encontrados en la zona se determinó que la natalidad es 45%, la mortalidad de terneros 10%), mortalidad adulto (3%), duración de lactancia (180) días, la producción vaca día (2.5) litros, destete efectivo (40%). Respecto al sistema de producción de la finca “San Benito” este se caracteriza por ser de doble propósito con mayor énfasis en la producción de leche. El hato presenta un alto grado de encaste de Pardo Suizo (75%) y Brahaman (25%). Las media de producción de PL305, PLTOT, LARLA e IPP encontrados fueron de 1356.25 Kg leche, 1279.20 Kg leche 290.68 días y 468.00 días respectivamente la PLD resultó de 4 litros. Correlaciones lineales entre la producción leche día (KLD) y el porcentaje da materia seca (%MS) resulto de (-0.544) y en relación a la disponibilidad de materia seca total es (-0.263) y con respecto a la disponibilidad de materia seca por vaca es de (0.488). Entre los principales factores limitantes encontrados en la finca ''San Benito'1 se determinó que en la época seca el ganado sufre un déficit considerable en la alimentación lo que puede obedecer a la escasez de agua, falta de fertilización de los potreros, además de no existir una fuente proteica como complemento, falta de Técnicas de conservación de pastos y forrajes para enfrentar la falta de alimento en esa época. La rentabilidad de la finca es de 9.88% la cual es relativamente alta.

Caracterización de subproductos no convencionales en la alimentación animal

El presente estudio se realizó en 30 empresas ubicadas en la Zona Centro Occidental de Nicaragua, con el objetivo de buscar alternativas de alimentación para los animales en la época del verano. Se realizó un censo de las empresas abastecedoras de subproductos, se llenó una ficha de encuesta y se efectuó un muestreo de cada uno de los subproductos que se procesaban en dichas empresas. A cada muestra se le realizó análisis bromatológicos. según metodología de la A.O.A.C., (1984). De los 27 subproductos analizados 16 son considerados basura y se botan, el resto de los subproductos se venden. Se eligieron 5 subproductos de importancia para la alimentación animal, los cuales no son utilizados de forma alguna y son destinados a la basura como es el caso del Tomate, Banano, Levadura, Camarón y Pescado. Todos a excepción del Tomate son procesados durante casi todo el año y éste último su período de cosecha coincide con la época seca. Estos cinco subproductos tienen un buen contenido en nutrientes y algunos constituyen una enorme cantidad de desperdicio.

Caracterización de la finca Santa Rosa en el Municipio de Tola, Rivas, Nicaragua

Con el propósito de caracterizar una finca que posee uno de los pocos núcleos existentes de ganado Reyna, se escogió la Finca Sta. Rosa del municipio de Tola. La información se recogió mediante un diagnóstico estático en el que se realizaron encuestas, en la finca Santa Rosa así como en las fincas ganaderas aledañas, comprendiendo los componentes suelo, pasto, animal y climáticos. Un diagnóstico dinámico en la finca Sta. Rosa durante el periodo Mayo 91 - Enero 92 el cual comprendía la recopilación de información financiera, productiva y reproductiva del hato, incluyendo estimaciones mensuales de la calidad y disponibilidad del pasto, dos días antes del las mediciones de leche, a través del método 'Doble muestreo', Los resultados indican que la unidad de producción sta Rosa y demás fincas ganaderas del municipio de Tola poseen poco movimiento de capital, su sistema de explotación es extensivo de doble propósito. Los principales grupos raciales son cruces de Brahmán con los genotipos siguientes; Pardo Suizo, Holstein y Reyna, predominando la sangre Brahmán. La zona de vida es trópico seco premontano. Los principales índices zootécnicos encontrados el núcleo de ganado Reyna y demás fincas aledañas son similares, encontrándose ambos por debajo del nivel establecido por el en explotaciones de este tipo, afectando negativamente asi la rentabilidad de éstas. Los promedios de las variables PL305, LARLA, e IPP encontrados en el Núcleo Reyna son estadísticamente similares para los factores número y época de parto. Obteniéndose promedios mínimo cuadráticos de: 1181.6+- 30.9 Kg, 291.7+- 4.4 días, 478.23+-9,4 días respectivamente, y promedio de PLD de 4.24 +- 0.02 Kg. La calidad de los pastos es baja, llegando en 2 de los meses cri ticos de la época seca a encontrarse PB% de 3.27 y PLD promedio de 3.86 Kg. Los promedios para MS, PB y disponibilidad de los pastos muestreados fueron 24.63%, 7.35% y 7172.78 Kg MS/potrero respectivamente del d:l.a de muestreo. Los resultados de análisis del suelo mostraron bajos porcentajes de materia seca, bajos valores de macroelementos (N, P), un pH ligeramente ácido (6.2.), y una textura franco arcilloso concluyendo que los factores limitantes son periodo seco acentuado, baja fertilidad de los suelos, baja calidad de los pastos y un manejo del hato inadecuado.

Influencia de diferentes períodos de destete sobre la ganancia media en conejos de engorde procedentes de conejas primiparas

El presente trabajo se realizó con el objetivo de estudiar el efecto del destete a los 15, 30 y 45 días, sobre la ganancia media en conejos con alimento concentrado comercial tipo único, y ad-libitum, hasta los 75 días de vida, procedentes de hembras primiparas. Para la evaluación estadística se empleó un diseño completamente aleatorio (DCA) con cuatro repeticiones por periodos de destete. Cada unidad experimental o repetición correspondió a una camada, en las que se registraron loe pesos vivos cada 15 días y el número de crías vivas por camada. Esta última característica con el objetivo de corregir las ganancias a un tamaño de camada uniforme de existir regresión lineal significativa. Cada camada se alojó en una jaula de 0.49 m2. En el análisis de varianza (ANDEVA) dé la ganancia media por gazapo al cabo de 30 días, se observaron diferencias significativas entre periodos de destete resultando un promedio de 0,344 kg y 0.510 kg para destetes de 15 días y 30 días respectivamente. En el Análisis de varianza de la ganancia media por gazapo al cabo de 45, 60 y 75 días, se observaron diferencias no significativas al 10%. Resultado que se corroboró con el procedimiento de comparación de medias de Duncan. Las ganancias medias por gazapo obtenido en las camadas a los 75 días de vida resultó de 1.676 kg, 1. 939 kg y 1.846 kg para los destete de 15, 30 y 45 días respectivamente. Durante. El ensayo fue evidente el estrés post destete, acentuándose más en las camadas destetadas a los 15 días. Analizando el efecto de los períodos de destete sobre la ganancia media en conejos a los 45, 60 y 75 días de vida. Se determinó que dicho efecto no es significativo debido al rango de ganancia media mostrado por las variables en estudio y que estas no fueron afectadas por la covariable número de conejos por camada.

Caracterización del sistema de producción de Finca "San Felipe", Muy Muy, Matagalpa

El presente trabajo se realizó dentro del marco del PROYECTO RAZA REYNA CEE NICARAGUA-ONG 157/86/IT con el objetivo de realizar una Caracterización del Sistema de Producción de la finca San Felipe, en Muy Muy, Matagalpa y su entorno. Se realizó a través de Diagnóstico Estático en la zona y Diagnóstico Dinámico en la finca. Se pudo determinar que la zona de vida correspondiente a Muy Muy es de Trópico Seco Premontano, en transición a zona seca, con precipitaciones promedio anual de 1498.05 mm, 25.02°C de temperatura y 80.30% de humedad relativa. Los suelos son millosoles con alto contenido de materia orgánica y nutriente, excepto fósforo; cuya principal limitante la representa la pendiente elevada en la mayor parte de la zona. Se caracteriza por el predominio de sistemas de producción de doble propósito, de carácter extensivo, en los que se explota ganado Cebuino cruzado con Pardo Suizo y Holsteín principalmente la inversión de capital y de recursos es baja. La alimentación del ganado se basa en el pastoreo, habiendo predominio de pasto Jaragua (Hyparrhenia ruffa), en aproximadamente un 50% siendo el resto pasto natural y grama. Entre los principales factores limitantes identificados se puede mencionar el mal manejo proporcionado a los potreros, disminuyendo la calidad y disponibilidad del forraje ofrecido a los animales, unido a una falta total de técnicas de conservación y una suplementación adecuada. Se encontró que la comercialización afecta el .resultado económico de las fincas por los bajos precios obtenidos en la venta de los productos y por el alto precio a que compran los insumos, el cual está influido por: a) débil estructura del mercado sobre todo para la venta de leche, teniendo que vender forzosamente a plantas acopiadoras como PROLACSA; b) elevada presencia de intermediarios en las operaciones de compra-venta de animales en pie; e) lo alejado que se encuentra la zona de los centros industriales del país y d) las malas vías de penetración. Entre los índices técnicos encontrados en la. zona, según resultados de Diagnóstico Estático, se determinó que la natalidad es del 52.25 % la mortalidad de temeros es del 6.58 % el destete efectivo del 93.42 la mortalidad adulta de terneros es del 5.0 en el periodo de lactancia es de 282.43 días, la producción de leche anual por vaca es de 1282.23 lts. La producción de leche por vaca en verano es de 3.44 lts y en invierno es de 5.64, el número de animales por manzana es de 0.98 y la carga animal es de 0.77 UA/mz Respecto al Sistema de Producción de la Finca "Sn Felipe", éste se caracteriza por ser de Doble Propósito, con mayor énfasis en la producción de leche, el hato presenta un alto grado de encaste con ganado Bos taurus lechero, producto de la utilización de Inseminación Artificial, pudiendo encontrarse principalmente Pardo Suizo, así como Holsteín, Jersey, Guernsey, Simmenta1, Cebú y Reyna, con diferentes grados de cruzamientos entre sí. Las medias de mínimos cuadrados para PL305, PL TOT, LARLA e IPP encontradas fueron de 1603.90, 1893.53 Kg de leche, 288.36 y 496.87 días respectivamente. La PLD resulto de 5.56 lts y la PLD/IPP de 3.23 lts. La• EPP es de 37.15 meses y el número de servicios por concepción (NSC) resultó de 1.57. En el estudio de las principales variables los grupos raciales animales 50 y 75% Pardo Suizo. Entre los principales factores limitantes encontrados en la finca se determinó el bajo valor nutritivo del pasto, lo que puede obedecer al tipo de pasto y falta de fertilizaci6n de los potreros, además de no existir una fuente proteica como complemento, mal manejo de potreros y falta de técnicas de conservación de pastos y forrajes para enfrentar el déficit en la época seca.