Chromosome study of Anteaters (Myrmecophagideae, Xenarthra): a preliminary report

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Hyperossification in Miniaturized Toadlets of the genus Brachycephalus (Amphibia: Anura: Brachycephalidae): Microscopic Structure and Macroscopic Patterns of Variation

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Evolução cromossômica na Ordem Xenarthra

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise morfométrica do sistema auditivo periférico da preguiça (Bradypus variegatus)

A superordem Xenarthra é composta de 31 espécies viventes de tatus, tamanduás e preguiças. As arborícolas preguiças pertencem a dois gêneros, Choloepus e Bradypus, cuja divergência se deu a aproximadamente 40 milhões de anos atrás. As similaridades entre os dois taxa, tais como a presença de algas verdes nos pêlos e habilidade locomotora suspensória, são notáveis exemplos de evolução convergente. A exata posição da linhagem Xenarthra entre os mamíferos na árvore filogenética ainda não é completamente compreendida, com alguns rearranjos na árvore da família dos mamíferos placentários, considerando os Xenarthras mais relacionados entre Afrotheria (que inclui musaranhos, porcos-da-terra, peixes-boi e elefantes) ou a Boreoeutheria (que inclui primatas, roedores, carnívoros e ungulados). O objetivo deste trabalho é descrever pela primeira vez características morfológicas dos ouvidos médio e interno de Bradypus variegatus e compará-las a outros mamíferos placentários que possuam dados publicados na literatura. Nós usamos 13 espécimes adultas post-mortem (machos e fêmeas) e 15 crânios da coleção do Museu Paraense Emílio Goeldi. Além das medições, foram usadas técnicas de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e tomografia computadorizada. Através da árvore filogenética das preguiças, o gênero Bradypus é posicionado como táxon-irmão de todas as outras preguiças. Nossos resultados mostram que a morfologia do ouvido médio e interno de Bradypus variegatus é similar a de outros mamíferos com dados publicados na literatura e que apresentam escalonamento alométrico.

Filogenia molecular dos xenarthra (Mammalia): análise do grupo cingulata a partir de sequências nucleotídicas do gene mitocondrial rRNA 16S

Os Xenarthra são o grupo de mamíferos que inclui os tatus, os tamanduás e as preguiças. A América do Sul serviu de cenário para a história natural do grupo que, somente no fim do Cenozóico, dispersou-se para a América Central e, com uma perda de variedade, chegou à América do Norte e à algu-mas ilhas do Caribe. Trinta e uma espécies estão descritas dentro da linha-gem dos Xenarthra. Elas estão classificadas em 13 gêneros, quatro famílias (Bradypodidae, Megalonychidae, Myrmecophagidae e Dasypodidae) e duas ordens (Cingulata e Pilosa). A filogenia deste grupo tem sido alvo de diver-sas pesquisas que analisaram tanto dados morfológicos, quanto moleculares. Delsuc et al. (2003) analisaram seqüências de genes mitocondriais e nucleares e confirmaram a monofilia das três subfamílias (Dasypodinae, Euphacti-nae e Tolypeutinae) inclusas na família Dasypodidae. Delsuc et al. (2003) geraram a seguinte árvore: (((Bradypus, Choloepus)100, ((Myrmecophaga, Tamandua)100, Cyclopes)100), ((D. kappleri, D. novemcinctus)100, (Toly-pentes, (Priodontes, Cabassous)54)100, (Zaedyus, (Euphractus, Chaetophrac-tus)60)100)). Gaudin (2005) apresentou um trabalho que reviu e ampliou as análises morfológicas apresentadas até então, concluindo que os tatus atu-ais estão divididos em dois grupos, um mais basal (Dasypodinae) e outro mais derivado (Euphractinae), de acordo com o seguinte arranjo: (Bradypus, Tamandua), (Dasypus, (Priodontes, (Cabassous, (Tolypeutes, (Euphractus, Chaetophractus, (Zaedyus, Chlamyphorus)42)36)72)72)40)85). Neste traba-lho utilizou-se parte do gene mitocondrial rRNA 16S de 12 táxons atu-ais de Xenarthra para analisar a filogenia do grupo através do critério de máxima verossimilhança. Nossos resultados são apresentados analisando-se o gene 16S e analisando o banco de dados do 16S mais o de Delsuc et al. (2003). Nas duas situações, as filogenias apresentadas apóiam os resulta-dos de Delsuc et al. (2003): (Bradypus, (Choloepus, ((Cyclopes, (Myrme-cophaga, Tamandua)100)100, (Dasypus, (((Cabassous, Priodontes)68, Toly-peutes)100,((Chaetophractus, Euphractus)65, Zaedyus)100)100)100)100)100). Uma melhora nos valores de bootstrap nos ramos dentro das sub-famílias da família Dasypodidae é percebida em relação ao trabalho de Delsuc et al. (2003). Acreditamos que Elementos de Transposição do tipo (LINES) são os marcadores moleculares mais adequados para confirmar o arranjo obtido com as seqüências de genes mitocondriais e nucleares.

How effective are acoustic signals in territorial defence in the Lusitanian toadfish?

The function of fish sounds in territorial defence, in particular its influence on the intruder's behaviour during territorial invasions, is poorly known. Breeding Lusitanian toadfish males (Halobatrachus didactylus) use sounds (boatwhistles) to defend nests from intruders. Results from a previous study suggest that boatwhistles function as a 'keep-out signal' during territorial defence. To test this hypothesis we performed territorial intrusion experiments with muted Lusitanian toadfish. Males were muted by making a cut and deflating the swimbladder (the sound-producing apparatus) under anaesthesia. Toadfish nest-holder males reacted to intruders mainly by emitting sounds (sham-operated and control groups) and less frequently with escalated bouts of fighting. When the nest-holder produced a boatwhistle, the intruder fled more frequently than expected by chance alone. Muted males experienced a higher number of intrusions than the other groups, probably because of their inability to vocalise. Together, our results show that fish acoustic signals are effective deterrents in nest/territorial intrusions, similar to bird song.

Vocal differentiation parallels development of auditory saccular sensitivity in a highly soniferous fish

Vocal differentiation is widely documented in birds and mammals but has been poorly investigated in other vertebrates, including fish, which represent the oldest extant vertebrate group. Neural circuitry controlling vocal behaviour is thought to have evolved from conserved brain areas that originated in fish, making this taxon key to understanding the evolution and development of the vertebrate vocal-auditory systems. This study examines ontogenetic changes in the vocal repertoire and whether vocal differentiation parallels auditory development in the Lusitanian toadfish Halobatrachus didactylus (Batrachoididae). This species exhibits a complex acoustic repertoire and is vocally active during early development. Vocalisations were recorded during social interactions for four size groups (fry: <2 cm; small juveniles: 2-4 cm; large juveniles: 5-7 cm; adults >25 cm, standard length). Auditory sensitivity of juveniles and adults was determined based on evoked potentials recorded from the inner ear saccule in response to pure tones of 75-945 Hz. We show an ontogenetic increment in the vocal repertoire from simple broadband-pulsed 'grunts' that later differentiate into four distinct vocalisations, including low-frequency amplitude-modulated 'boatwhistles'. Whereas fry emitted mostly single grunts, large juveniles exhibited vocalisations similar to the adult vocal repertoire. Saccular sensitivity revealed a three-fold enhancement at most frequencies tested from small to large juveniles; however, large juveniles were similar in sensitivity to adults. We provide the first clear evidence of ontogenetic vocal differentiation in fish, as previously described for higher vertebrates. Our results suggest a parallel development between the vocal motor pathway and the peripheral auditory system for acoustic social communication in fish.

Call recognition and individual identification of fish vocalizations based on automatic speech recognition: An example with the Lusitanian toadfish

The study of acoustic communication in animals often requires not only the recognition of species specific acoustic signals but also the identification of individual subjects, all in a complex acoustic background. Moreover, when very long recordings are to be analyzed, automatic recognition and identification processes are invaluable tools to extract the relevant biological information. A pattern recognition methodology based on hidden Markov models is presented inspired by successful results obtained in the most widely known and complex acoustical communication signal: human speech. This methodology was applied here for the first time to the detection and recognition of fish acoustic signals, specifically in a stream of round-the-clock recordings of Lusitanian toadfish (Halobatrachus didactylus) in their natural estuarine habitat. The results show that this methodology is able not only to detect the mating sounds (boatwhistles) but also to identify individual male toadfish, reaching an identification rate of ca. 95%. Moreover this method also proved to be a powerful tool to assess signal durations in large data sets. However, the system failed in recognizing other sound types.