New insights into Trimezieae (Iridaceae) phylogeny: what do molecular data tell us?

The Neotropical tribe Trimezieae are taxonomically difficult. They are generally characterized by the absence of the features used to delimit their sister group Tigridieae. Delimiting the four genera that make up Trimezieae is also problematic. Previous family-level phylogenetic analyses have not examined the monophyly of the tribe or relationships within it. Reconstructing the phylogeny of Trimezieae will allow us to evaluate the status of the tribe and genera and to examine the suitability of characters traditionally used in their taxonomy. Maximum parsimony and Bayesian phylogenetic analyses are presented for 37 species representing all four genera of Trimezieae. Analyses were based on nrITS sequences and a combined plastid dataset. Ancestral character state reconstructions were used to investigate the evolution of ten morphological characters previously considered taxonomically useful. Analyses of nrITS and plastid datasets strongly support the monophyly of Trimezieae and recover four principal clades with varying levels of support; these clades do not correspond to the currently recognized genera. Relationships within the four clades are not consistently resolved, although the conflicting resolutions are not strongly supported in individual analyses. Ancestral character state reconstructions suggest considerable homoplasy, especially in the floral characters used to delimit Pseudotrimezia. The results strongly support recognition of Trimezieae as a tribe but suggest that both generic- and species-level taxonomy need revision. Further molecular analyses, with increased sampling of taxa and markers, are needed to support any revision. Such analyses will help determine the causes of discordance between the plastid and nuclear data and provide a framework for identifying potential morphological synapomorphies for infra-tribal groups. The results also suggest Trimezieae provide a promising model for evolutionary research.

Understanding bias in geographic range size estimates

Aim Estimates of geographic range size derived from natural history museum specimens are probably biased for many species. We aim to determine how bias in these estimates relates to range size. Location We conducted computer simulations based on herbarium specimen records from localities ranging from the southern United States to northern Argentina. Methods We used theory on the sampling distribution of the mean and variance to develop working hypotheses about how range size, defined as area of occupancy (AOO), was related to the inter-specific distribution of: (1) mean collection effort per area across the range of a species (MC); (2) variance in collection effort per area across the range of a species (VC); and (3) proportional bias in AOO estimates (PBias: the difference between the expected value of the estimate of AOO and true AOO, divided by true AOO). We tested predictions from these hypotheses using computer simulations based on a dataset of more than 29,000 herbarium specimen records documenting occurrences of 377 plant species in the tribe Bignonieae (Bignoniaceae). Results The working hypotheses predicted that the mean of the inter-specific distribution of MC, VC and PBias were independent of AOO, but that the respective variance and skewness decreased with increasing AOO. Computer simulations supported all but one prediction: the variance of the inter-specific distribution of VC did not decrease with increasing AOO. Main conclusions Our results suggest that, despite an invariant mean, the dispersion and symmetry of the inter-specific distribution of PBias decreases as AOO increases. As AOO increased, range size was less severely underestimated for a large proportion of simulated species. However, as AOO increased, range size estimates having extremely low bias were less common.

The relationship between leaf nitrogen, nitrogen metabolites and herbivory in two species of Nyctaginaceae from the Brazilian Cerrado

Guapira graciliflora and Neea theifera are taxonomically related species of the tribe Pisoneae. Both species are found in the same environment, the Brazilian Cerrado, and therefore, are subjected to similar selective pressures. These species occur in oligotrophic environments, yet contain high concentrations of nitrogen in their leaves. The present study was carried out to investigate the ecological role of nitrogen in herbivory on these species. The differences in the N content, compositions of secondary N-metabolites, mechanical resistance, and water content between their leaves indicate that these species have different adaptations as defense mechanisms. In both species, their high nitrogen content seems to promote herbivory. The presence of secondary nitrogen metabolites does not prevent the species from suffering intense damage by herbivores on their early leaves. The herbivory rates observed were lower for mature leaves of both species than for young leaves. In G. graciliflora, nutritional content and leaf hardness are the most important variables correlated with reduction of herbivory rates, whereas in N. theifera, N compounds are also correlated with herbivory rates. Despite the differences in the strategies of these two species, they exhibit a similar efficiency of protection against natural enemies because their total herbivory rates are similar. The difference in their N defense allocation may imply benefits for survival under Cerrado conditions. We briefly discuss the oligotrophic habitat conditions of the studied plants and possible advantages of their strategies of N accumulation and metabolic uses. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

The Evolution of Diet and Microhabitat Use in Pseudoboine Snakes

Reflecting their exceptional radiation, snakes occur in different habitats and microhabitats and are able to eat numerous types of prey. The availability of good and comprehensive phylogenies for different snake’s lineages together with natural history data provides an opportunity to explore how ecological traits diversified during their radiation. In the present study, we describe the diet and microhabitat variation (arboreal or non-arboreal) in the tribe Pseudoboini and explore how these traits evolved during the tribe’s diversification. We analyzed specimens deposited in scientific collections and gathered information on diet and microhabitat use available in the literature and provided by other researchers. We also mapped diet and microhabitat data onto a phylogeny of the tribe using the principle of parsimony. Pseudoboine snakes feed mainly on lizards and small mammals, and of the 22 species for which a minimum number of prey records was obtained, nine are diet generalists, six are lizard specialists, three are small mammal specialists, two are snake specialists, one is a lizard egg specialist, and one is a bird egg specialist. The highly diverse feeding habits of pseudoboines seem to have evolved mainly in the terminal taxa. Among those species that had enough microhabitat data (17 species), Drepanoides anomalus, Siphlophis cervinus, S. compressus, and S. pulcher frequently use the vegetation. Our results indicate that an increase in arboreality evolved several times during the diversification of the tribe, and that the Siphlophis clade seems to have maintained the high degree of arboreality from its ancestor. Species that frequently use vegetation are either lizard or lizard egg specialists, indicating that these habits might be associated in the evolution of pseudoboines.

Antibody responses in Plasmodium falciparum malaria and their relation to protection against the disease

Protective immunity against Plasmodium falciparum may be obtained after repeated exposure to infection. Several studies indicate that immunity against the blood stages of the P. Falciparum infection is mainly antibody mediated. Protective antibodies may act either on their own, mediate antibody-dependent phagocytosis and/or cell-mediated neutralization of parasites. This thesis describes several aspects of humoral immune responses to P. falciparum infection in individuals of different age groups, different genetic background and with different degrees of malaria exposure. Several target antigens for antibody-mediated inhibition of parasite growth or invasion have been identified. One such antigen is Pf332, which appears on the surface of parasitized erythrocytes at late trophozoite and schizont stage. This surface exposure makes the antigen a possible target for opsonizing antibodies. We optimized an in vitro assay for studying cellmediated parasite neutralization in the presence of Pf332-reactive antibodies. Our data demonstrate that, Pf332 specific antibodies are able to inhibit parasite growth on their own and in cooperation with human monocytes. The P. falciparum parasites have evolved several mechanisms to evade the host neutralizing immune responses. In this thesis, we show that freshly isolated P. falciparum parasites from children living in a malaria endemic area of Burkina Faso were less sensitive for growth inhibition in vitro by autologous immunoglobulins (Ig) compared with heterologous ones. Analyses of two consecutive isolates taken 14 days apart, with regard to genotypes and sensitivity to growth inhibition in vitro, did not give any clear-cut indications on possible mechanisms leading to a reduced inhibitory activity in autologous parasite/antibody combinations. The frequent presence of persisting parasite clones in asymptomatic children indicates that the parasite possesses as yet undefined mechanisms to evade neutralizing immune responses. Transmission reducing measures such insecticide treated nets (ITNs) have been shown to be effective in reducing morbidity and mortality from malaria. However, concerns have been raised that ITNs usage could affect the acquisition of malaria immunity. We studied the effect of the use of insecticide treated curtains (ITC) on anti-malarial immune responses of children living in villages with ITC since birth. The use of ITC did neither affect the levels of parasite neutralizing immune responses nor the multiplicity of infection. These results indicate that the use of ITC does not interfere with the acquisition of anti-malarial immunity in children living in a malaria hyperendemic area. There is substantial evidence that the African Fulani tribe is markedly less susceptible to malaria infection compared to other sympatrically living ethnic tribes. We investigated the isotypic humoral responses against P. falciparum asexual blood stages in different ethnic groups living in sympatry in two countries exhibiting different malaria transmission intensities, Burkina Faso and Mali. We observed higher levels of the total malaria-specific-IgG and its cytophilic subclasses in individuals of the Fulani tribe as compared to non-Fulani individuals. Fulani individuals also showed higher levels of antibodies to measles antigen, indicating that the intertribal differences are not specific for malaria and might reflect a generally activated immune system in the Fulani.

Il passato nell’epoca della sua (ri)producibilità digitale. Torino 1943 - 45. Metodologia della ricerca con tecnologie informatiche. Sistema storico-territoriale di informazione multimediale

Se il lavoro dello storico è capire il passato come è stato compreso dalla gente che lo ha vissuto, allora forse non è azzardato pensare che sia anche necessario comunicare i risultati delle ricerche con strumenti propri che appartengono a un'epoca e che influenzano la mentalità di chi in quell'epoca vive. Emergenti tecnologie, specialmente nell’area della multimedialità come la realtà virtuale, permettono agli storici di comunicare l’esperienza del passato in più sensi. In che modo la storia collabora con le tecnologie informatiche soffermandosi sulla possibilità di fare ricostruzioni storiche virtuali, con relativi esempi e recensioni? Quello che maggiormente preoccupa gli storici è se una ricostruzione di un fatto passato vissuto attraverso la sua ricreazione in pixels sia un metodo di conoscenza della storia che possa essere considerato valido. Ovvero l'emozione che la navigazione in una realtà 3D può suscitare, è un mezzo in grado di trasmettere conoscenza? O forse l'idea che abbiamo del passato e del suo studio viene sottilmente cambiato nel momento in cui lo si divulga attraverso la grafica 3D? Da tempo però la disciplina ha cominciato a fare i conti con questa situazione, costretta soprattutto dall'invasività di questo tipo di media, dalla spettacolarizzazione del passato e da una divulgazione del passato parziale e antiscientifica. In un mondo post letterario bisogna cominciare a pensare che la cultura visuale nella quale siamo immersi sta cambiando il nostro rapporto con il passato: non per questo le conoscenze maturate fino ad oggi sono false, ma è necessario riconoscere che esiste più di una verità storica, a volte scritta a volte visuale. Il computer è diventato una piattaforma onnipresente per la rappresentazione e diffusione dell’informazione. I metodi di interazione e rappresentazione stanno evolvendo di continuo. Ed è su questi due binari che è si muove l’offerta delle tecnologie informatiche al servizio della storia. Lo scopo di questa tesi è proprio quello di esplorare, attraverso l’utilizzo e la sperimentazione di diversi strumenti e tecnologie informatiche, come si può raccontare efficacemente il passato attraverso oggetti tridimensionali e gli ambienti virtuali, e come, nel loro essere elementi caratterizzanti di comunicazione, in che modo possono collaborare, in questo caso particolare, con la disciplina storica. La presente ricerca ricostruisce alcune linee di storia delle principali fabbriche attive a Torino durante la seconda guerra mondiale, ricordando stretta relazione che esiste tra strutture ed individui e in questa città in particolare tra fabbrica e movimento operaio, è inevitabile addentrarsi nelle vicende del movimento operaio torinese che nel periodo della lotta di Liberazione in città fu un soggetto politico e sociale di primo rilievo. Nella città, intesa come entità biologica coinvolta nella guerra, la fabbrica (o le fabbriche) diventa il nucleo concettuale attraverso il quale leggere la città: sono le fabbriche gli obiettivi principali dei bombardamenti ed è nelle fabbriche che si combatte una guerra di liberazione tra classe operaia e autorità, di fabbrica e cittadine. La fabbrica diventa il luogo di "usurpazione del potere" di cui parla Weber, il palcoscenico in cui si tengono i diversi episodi della guerra: scioperi, deportazioni, occupazioni .... Il modello della città qui rappresentata non è una semplice visualizzazione ma un sistema informativo dove la realtà modellata è rappresentata da oggetti, che fanno da teatro allo svolgimento di avvenimenti con una precisa collocazione cronologica, al cui interno è possibile effettuare operazioni di selezione di render statici (immagini), di filmati precalcolati (animazioni) e di scenari navigabili interattivamente oltre ad attività di ricerca di fonti bibliografiche e commenti di studiosi segnatamente legati all'evento in oggetto. Obiettivo di questo lavoro è far interagire, attraverso diversi progetti, le discipline storiche e l’informatica, nelle diverse opportunità tecnologiche che questa presenta. Le possibilità di ricostruzione offerte dal 3D vengono così messe a servizio della ricerca, offrendo una visione integrale in grado di avvicinarci alla realtà dell’epoca presa in considerazione e convogliando in un’unica piattaforma espositiva tutti i risultati. Divulgazione Progetto Mappa Informativa Multimediale Torino 1945 Sul piano pratico il progetto prevede una interfaccia navigabile (tecnologia Flash) che rappresenti la pianta della città dell’epoca, attraverso la quale sia possibile avere una visione dei luoghi e dei tempi in cui la Liberazione prese forma, sia a livello concettuale, sia a livello pratico. Questo intreccio di coordinate nello spazio e nel tempo non solo migliora la comprensione dei fenomeni, ma crea un maggiore interesse sull’argomento attraverso l’utilizzo di strumenti divulgativi di grande efficacia (e appeal) senza perdere di vista la necessità di valicare le tesi storiche proponendosi come piattaforma didattica. Un tale contesto richiede uno studio approfondito degli eventi storici al fine di ricostruire con chiarezza una mappa della città che sia precisa sia topograficamente sia a livello di navigazione multimediale. La preparazione della cartina deve seguire gli standard del momento, perciò le soluzioni informatiche utilizzate sono quelle fornite da Adobe Illustrator per la realizzazione della topografia, e da Macromedia Flash per la creazione di un’interfaccia di navigazione. La base dei dati descrittivi è ovviamente consultabile essendo contenuta nel supporto media e totalmente annotata nella bibliografia. È il continuo evolvere delle tecnologie d'informazione e la massiccia diffusione dell’uso dei computer che ci porta a un cambiamento sostanziale nello studio e nell’apprendimento storico; le strutture accademiche e gli operatori economici hanno fatto propria la richiesta che giunge dall'utenza (insegnanti, studenti, operatori dei Beni Culturali) di una maggiore diffusione della conoscenza storica attraverso la sua rappresentazione informatizzata. Sul fronte didattico la ricostruzione di una realtà storica attraverso strumenti informatici consente anche ai non-storici di toccare con mano quelle che sono le problematiche della ricerca quali fonti mancanti, buchi della cronologia e valutazione della veridicità dei fatti attraverso prove. Le tecnologie informatiche permettono una visione completa, unitaria ed esauriente del passato, convogliando tutte le informazioni su un'unica piattaforma, permettendo anche a chi non è specializzato di comprendere immediatamente di cosa si parla. Il miglior libro di storia, per sua natura, non può farlo in quanto divide e organizza le notizie in modo diverso. In questo modo agli studenti viene data l'opportunità di apprendere tramite una rappresentazione diversa rispetto a quelle a cui sono abituati. La premessa centrale del progetto è che i risultati nell'apprendimento degli studenti possono essere migliorati se un concetto o un contenuto viene comunicato attraverso più canali di espressione, nel nostro caso attraverso un testo, immagini e un oggetto multimediale. Didattica La Conceria Fiorio è uno dei luoghi-simbolo della Resistenza torinese. Il progetto è una ricostruzione in realtà virtuale della Conceria Fiorio di Torino. La ricostruzione serve a arricchire la cultura storica sia a chi la produce, attraverso una ricerca accurata delle fonti, sia a chi può poi usufruirne, soprattutto i giovani, che, attratti dall’aspetto ludico della ricostruzione, apprendono con più facilità. La costruzione di un manufatto in 3D fornisce agli studenti le basi per riconoscere ed esprimere la giusta relazione fra il modello e l’oggetto storico. Le fasi di lavoro attraverso cui si è giunti alla ricostruzione in 3D della Conceria: . una ricerca storica approfondita, basata sulle fonti, che possono essere documenti degli archivi o scavi archeologici, fonti iconografiche, cartografiche, ecc.; . La modellazione degli edifici sulla base delle ricerche storiche, per fornire la struttura geometrica poligonale che permetta la navigazione tridimensionale; . La realizzazione, attraverso gli strumenti della computer graphic della navigazione in 3D. Unreal Technology è il nome dato al motore grafico utilizzato in numerosi videogiochi commerciali. Una delle caratteristiche fondamentali di tale prodotto è quella di avere uno strumento chiamato Unreal editor con cui è possibile costruire mondi virtuali, e che è quello utilizzato per questo progetto. UnrealEd (Ued) è il software per creare livelli per Unreal e i giochi basati sul motore di Unreal. E’ stata utilizzata la versione gratuita dell’editor. Il risultato finale del progetto è un ambiente virtuale navigabile raffigurante una ricostruzione accurata della Conceria Fiorio ai tempi della Resistenza. L’utente può visitare l’edificio e visualizzare informazioni specifiche su alcuni punti di interesse. La navigazione viene effettuata in prima persona, un processo di “spettacolarizzazione” degli ambienti visitati attraverso un arredamento consono permette all'utente una maggiore immersività rendendo l’ambiente più credibile e immediatamente codificabile. L’architettura Unreal Technology ha permesso di ottenere un buon risultato in un tempo brevissimo, senza che fossero necessari interventi di programmazione. Questo motore è, quindi, particolarmente adatto alla realizzazione rapida di prototipi di una discreta qualità, La presenza di un certo numero di bug lo rende, però, in parte inaffidabile. Utilizzare un editor da videogame per questa ricostruzione auspica la possibilità di un suo impiego nella didattica, quello che le simulazioni in 3D permettono nel caso specifico è di permettere agli studenti di sperimentare il lavoro della ricostruzione storica, con tutti i problemi che lo storico deve affrontare nel ricreare il passato. Questo lavoro vuole essere per gli storici una esperienza nella direzione della creazione di un repertorio espressivo più ampio, che includa gli ambienti tridimensionali. Il rischio di impiegare del tempo per imparare come funziona questa tecnologia per generare spazi virtuali rende scettici quanti si impegnano nell'insegnamento, ma le esperienze di progetti sviluppati, soprattutto all’estero, servono a capire che sono un buon investimento. Il fatto che una software house, che crea un videogame di grande successo di pubblico, includa nel suo prodotto, una serie di strumenti che consentano all'utente la creazione di mondi propri in cui giocare, è sintomatico che l'alfabetizzazione informatica degli utenti medi sta crescendo sempre più rapidamente e che l'utilizzo di un editor come Unreal Engine sarà in futuro una attività alla portata di un pubblico sempre più vasto. Questo ci mette nelle condizioni di progettare moduli di insegnamento più immersivi, in cui l'esperienza della ricerca e della ricostruzione del passato si intreccino con lo studio più tradizionale degli avvenimenti di una certa epoca. I mondi virtuali interattivi vengono spesso definiti come la forma culturale chiave del XXI secolo, come il cinema lo è stato per il XX. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di suggerire che vi sono grosse opportunità per gli storici impiegando gli oggetti e le ambientazioni in 3D, e che essi devono coglierle. Si consideri il fatto che l’estetica abbia un effetto sull’epistemologia. O almeno sulla forma che i risultati delle ricerche storiche assumono nel momento in cui devono essere diffuse. Un’analisi storica fatta in maniera superficiale o con presupposti errati può comunque essere diffusa e avere credito in numerosi ambienti se diffusa con mezzi accattivanti e moderni. Ecco perchè non conviene seppellire un buon lavoro in qualche biblioteca, in attesa che qualcuno lo scopra. Ecco perchè gli storici non devono ignorare il 3D. La nostra capacità, come studiosi e studenti, di percepire idee ed orientamenti importanti dipende spesso dai metodi che impieghiamo per rappresentare i dati e l’evidenza. Perché gli storici possano ottenere il beneficio che il 3D porta con sè, tuttavia, devono sviluppare un’agenda di ricerca volta ad accertarsi che il 3D sostenga i loro obiettivi di ricercatori e insegnanti. Una ricostruzione storica può essere molto utile dal punto di vista educativo non sono da chi la visita ma, anche da chi la realizza. La fase di ricerca necessaria per la ricostruzione non può fare altro che aumentare il background culturale dello sviluppatore. Conclusioni La cosa più importante è stata la possibilità di fare esperienze nell’uso di mezzi di comunicazione di questo genere per raccontare e far conoscere il passato. Rovesciando il paradigma conoscitivo che avevo appreso negli studi umanistici, ho cercato di desumere quelle che potremo chiamare “leggi universali” dai dati oggettivi emersi da questi esperimenti. Da punto di vista epistemologico l’informatica, con la sua capacità di gestire masse impressionanti di dati, dà agli studiosi la possibilità di formulare delle ipotesi e poi accertarle o smentirle tramite ricostruzioni e simulazioni. Il mio lavoro è andato in questa direzione, cercando conoscere e usare strumenti attuali che nel futuro avranno sempre maggiore presenza nella comunicazione (anche scientifica) e che sono i mezzi di comunicazione d’eccellenza per determinate fasce d’età (adolescenti). Volendo spingere all’estremo i termini possiamo dire che la sfida che oggi la cultura visuale pone ai metodi tradizionali del fare storia è la stessa che Erodoto e Tucidide contrapposero ai narratori di miti e leggende. Prima di Erodoto esisteva il mito, che era un mezzo perfettamente adeguato per raccontare e dare significato al passato di una tribù o di una città. In un mondo post letterario la nostra conoscenza del passato sta sottilmente mutando nel momento in cui lo vediamo rappresentato da pixel o quando le informazioni scaturiscono non da sole, ma grazie all’interattività con il mezzo. La nostra capacità come studiosi e studenti di percepire idee ed orientamenti importanti dipende spesso dai metodi che impieghiamo per rappresentare i dati e l’evidenza. Perché gli storici possano ottenere il beneficio sottinteso al 3D, tuttavia, devono sviluppare un’agenda di ricerca volta ad accertarsi che il 3D sostenga i loro obiettivi di ricercatori e insegnanti. Le esperienze raccolte nelle pagine precedenti ci portano a pensare che in un futuro non troppo lontano uno strumento come il computer sarà l’unico mezzo attraverso cui trasmettere conoscenze, e dal punto di vista didattico la sua interattività consente coinvolgimento negli studenti come nessun altro mezzo di comunicazione moderno.

Untersuchung zur Temperaturabhängigkeit der O2-Bindungseigenschaft von Hämocyanin aus Arthropoden verschiedener Biotope

Die Evolution hat nur wenige O2-Transportproteine im Tierreich hervorgebracht. Sie alle nutzen entweder die Metallionen Fe2+ oder Cu2+ zur reversiblen Sauerstoffbindung in vier verschiedenen Typen von aktiven Zentren. Die Metallatome werden dabei über eine prosthetische Gruppe (Porphyrin-Ring) oder direkt (koordinativ) durch Histidine an die Proteinmatrix gebunden. Die Atmungsproteine sorgen für den Transport des Sauerstoffs von den respiratorischen Epithelien (Lunge, Kiemen), hin zu den O2 verbrauchenden Gewebszellen (oxidativer Stoffwechsel). Die Beladung mit Sauerstoff in den Lungen, bzw. den Kiemen sollte leicht und schnell, d.h. mit einer möglichst hohen O2-Affinität erfolgen. Die Arthropoden sind ein sehr artenreicher und erfolgreicher Tierstamm. Ihnen ist es im Laufe der Evolution gelungen, fast alle Lebensräume zu Wasser, auf dem Land und in der Luft zu besiedeln. Die Erschließung so unterschiedlicher Biotope setzt eine sehr gute physiologische Anpassungsfähigkeit voraus. Das physiologisch wichtigste Problem, welches für jeden Lebensraum während der Evolution gelöst werden mußte, ist eine optimale Sauerstoffversorgung der Körperzellen bei allen Umweltbedingungen zu gewährleisten. Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, inwieweit verschiedene Arthropoden-Hämocyanine eine biotopabhängige (temperaturabhängige) Adaptation der O2-Versorgung (Proteinfunktion) auf Ebene des Hämocyaninmoleküls zeigen. Bei den hier untersuchten Hämocyaninen ließ sich eine signifikante Biotopabhängigkeit für den „Proteinfunktions-Parameter“ Kooperativität nachweisen.

Systematics, phylogeny and biogeography of Cousinia (Asteraceae)

Die Systematik, Phylogenie und Biogeographie der Gattung Cousinia (Asteraceae, Cardueae) als größter Gattung der Tribus Cardueae mit mehr als 600 Arten wurde untersucht. Diese Dissertation umfasst drei Hauptteile: Im ersten Teil wurde die Phylogenie und Evolution des Arctium-Cousinia-Komplexes Untersucht. Dieser Gattungskomplex enthält Arctium, Cousinia, Hypacanthium und Schmalhausenia und zeigt die höchste Diversität in der Irano-Turanischen Region und in den Gebirgen Zentralasiens. Es wurden ITS und rpS4-trnT-trnL-Sequenzen für insgesamt 138 Arten generiert, darunter von 129 (von ca. 600) Arten von Cousinia. Wie in früheren Analysen bereits gefunden, ist Cousinia nicht monophyletisch. Stattdessen sind Cousinia subg. Cynaroides und subg. Hypacanthodes mit insgesamt ca. 30 Arten enger mit Arctium, Hypacanthium und Schmalhausenia (Arctioid Clade) als mit subg. Cousinia (Cousinioid Clade) verwandt. Die Arctioid und Cousiniod clades werden auch durch Pollenmorphologie und Chromosomenzahl unterstützt, wie bereits früher bekannt war. In dem Arctioid Clade entsprechen morphologische Gattungsgrenzen, basierend auf Blattform, Blattbedornung und Morphologie der Involukralblätter, nicht den in der molekularen analyse gefundenen clades. Es kann keine taxonomische Lösung für diesen Konflikt gefunden werden, und die gennanten Merkmale wurden als homoplastisch betrachtet. Obwohl die phylogenetische Auflösung in dem Cousinioid Clade schlecht ist, enthalten die ITS und rpS4-trnT-trnL-Sequenzen phylogenetische Information. So gruppierten z.B. die sechs annuellen Arten in zwei Gruppen. Schlechte phylogenetische Auflösung resultiert wahrscheinlich aus dem Mangel an Merkmalen und der großen Artenzahl in dieser artenreichen und vergleichsweise jungen (ca. 8,7 mya) Linie. Artbildung in dem Cousinioid Clade scheint hauptsächlich allopatrisch zu sein. Der zweite Teil der Dissertation untersucht die Rolle der Hybridisierung in der Evolution von Cousinia s.s. Die in der Vergangenheit publizierteten 28 Hybrid-Kombinationen und 11 Zwischenformen wurden kritisch geprüft, und zwei Hybridindividuen wurden morphologisch und molekular untersucht. Die vermutlichen oder nachgewiesenen Eltern der Hybriden und Zwischenformen wurden auf die aus einer Bayesischen Analyse der ITS-Sequenzen von 216 Arten von Cousinia und verwandten Gattungen resultierenden Phylogenie aufgetragen. Weder Hybriden zwischen dem Cousinioid Clade und anderen Haupt-Claden des Arctium-Cousinia-Komplexes noch zwischen annuellen und perennirenden Arten von Cousinia s.s. wurden beobachtet. Die Ergebnisse zeigen eindeutig, dass Hybridisierung in Cousinia möglich is, und dass ca. 10,7% der Arten an interspezifischer Hybridisierung beteiligt sind. Obwohl Hybridisierung in Cousinia s.s. stattfindet und zu den Schwierigkeiten bei der Rekonstruktion ihrer phylogenetischen Geschichte beitragen könnte, war ihre Rolle für die Entwicklung und Diversität der Gruppe offenbar gering. Im dritten Teil wird eine taxonomische Revision der C. sect. Cynaroideae präsentiert. Cousinia sect. Cynaroideae, die größte Sektion der Gattung mit 110 veröffentlichten Arten, zeichnet sich durch eine Chromosomenzahl von 2n = 24 und durch ± herablaufende Blätter und Hüllblätter mit Anhängseln aus. Sie kommt im Iran, Irak, dem Kaukasus, der Türkei, Turkmenistan, Afghanistan, Pakistan, dem Libanon und Anti-Libanon vor und hat ihre Hauptzentren der Artdiversität im westlichen und nordwestlichen Iran, im Irak und in der südöstlichen Türkei. Die Revision dieser Gruppe, hauptsächlich basierend auf der Untersuchung von ca. 2250 Herbarbögen, führte zu einer Verringerung der Artenzahl auf 31 Arten mit acht Unterarten. Alle Arten werden typifiziert und ausgeschlüsselt, und Beschreibungen, Abbildungen und Verbreitungskarten werden für jede Art angegeben.

Molecular phylogeny and historical zoogeography of four genera of Eastern Atlantic skates (Rajiformes, Rajidae)

The aim of this study was to reconstruct a solid phylogeny of four genera of the Rajidae family (Chondrichthyans: Batoidea) using a concatenated alignment of mtDNA genes. Then use the resultant tree to estimate divergence time between taxa based on molecular clock and fossil calibration and conduct biogeographic analysis. The intent was to prove that the actual distribution of species of Eastern Atlantic and Mediterranean skates is due to a series of vicariant events. The species considered belongs to two different tribe: Rajini (Raja and Dipturus) and Amblyrajini (Leucoraja and Rajella). The choice of this genera is due to their high presence in the area of interest and to the richness of endemic species. The results show that despite the ancient origin of Rajidae (97 MYA), the Eastern Atlantic and Mediterranean faunas originated more recently, during Middle Miocene-Late Pliocene, after the closure of connection between these areas and the Indo-Pacific ocean (15 MYA). The endemic species of the Mediterranean (Raja asterias, R. radula, R. polystigma and Leucoraja melitensis) originated after the Messinian salinity crisis (7-5 MYA), when the recolonization of the basin occurred, and are still maintained in allopatric distribution by the presence of biogeographic barriers. Moreover from 4 to 2.6 MYA we can observe the formation of sister species for Raja, Leucoraja and Rajella, one of which has a Northern distribution, and the other has a Southern distribution (R. clavata vs R. straeleni, L. wallacei vs L. naevus, R. fyllae vs R. caudaspinosa and R. kukujevi vs R. leopardus + R. barnardi). The Quaternary and present oceanographic discontinuities that occur along the western African continental shelf (e.g., Cape Blanc and the Angola–Benguela Front) might contribute to the maintenance of low or null levels of gene flow between these closely related siblings species. Also sympatric speciation must be invoked to explain the evolution of skates, for example for the division between R. leopardus and R. barnardi. The speciation processes followed a south-to-north pathways for Dipturus and a north-to-south pathways for Raja, Leucoraja and Rajella underling that the evolution of the genera occurred independently. In the end, it is conceivable that the evolutionary pathways of the tribes followed the costal line during the gondwana fragmentation. The results demonstrate that the evolution of this family is characterized by a series of parallel and independent speciation events, strictly correlated to the tectonic movement of continental masses and paleogeographic and paleoclimatic events and so can be explained by a panbiogeographical (vicariance) model.

Novel investigation methods in Computational Social Dynamics and Complex Systems

In this thesis the evolution of the techno-social systems analysis methods will be reported, through the explanation of the various research experience directly faced. The first case presented is a research based on data mining of a dataset of words association named Human Brain Cloud: validation will be faced and, also through a non-trivial modeling, a better understanding of language properties will be presented. Then, a real complex system experiment will be introduced: the WideNoise experiment in the context of the EveryAware european project. The project and the experiment course will be illustrated and data analysis will be displayed. Then the Experimental Tribe platform for social computation will be introduced . It has been conceived to help researchers in the implementation of web experiments, and aims also to catalyze the cumulative growth of experimental methodologies and the standardization of tools cited above. In the last part, three other research experience which already took place on the Experimental Tribe platform will be discussed in detail, from the design of the experiment to the analysis of the results and, eventually, to the modeling of the systems involved. The experiments are: CityRace, about the measurement of human traffic-facing strategies; laPENSOcosì, aiming to unveil the political opinion structure; AirProbe, implemented again in the EveryAware project framework, which consisted in monitoring air quality opinion shift of a community informed about local air pollution. At the end, the evolution of the technosocial systems investigation methods shall emerge together with the opportunities and the threats offered by this new scientific path.

Delayed dispersal as a potential route to cooperative breeding in ambrosia beetles

Abstract  Xyleborini are a species-rich tribe of ambrosia beetles, which are haplodiploid and typically mate among siblings within their natal brood chamber. Several characteristics of this tribe would predict the evolution of higher levels of sociality: high genetic relatedness within galleries due to inbreeding, high costs of dispersal and the potential benefit of cooperation in brood care within the natal gallery (e.g. by fungus gardening, gallery extension, offspring feeding and cleaning). However, information on the social system of these beetles is very limited. We examined the potential for cooperative breeding in Xyleborinus saxeseni by monitoring dispersal in relation to brood size and composition. Results show that adult female offspring delay dispersal despite dispersal opportunities, and apparently some females never disperse. The femalesâ?? decision to stay seems to depend on the presence of eggs and dependent siblings. We found no indication that female offspring reproduce in their natal gallery, as colonies with many mature daughters do not contain more eggs than those with few or no daughters. There is a significant positive relationship between the number of females present and the number of dependent siblings (but not eggs), which suggests that cooperative brood care of female offspring raises colony productivity by improving survival rates of immatures. Our results suggest that cooperative breeding is likely to occur in X. saxeseni and possibly other xyleborine species. We argue that a closer look at sociality within this tribe may yield important information on the factors determining the evolution of cooperative breeding and advanced social organization.

Adapting health-risk communication to the specific cultural contexts of diverse populations : an assessment of malaria-treatment programs in Liberia

Drawing on theories of technical communication, rhetoric, literacy, language and culture, and medical anthropology, this dissertation explores how local culture and traditions can be incorporated into health-risk-communication-program design and implementation, including the design and dissemination of health-risk messages. In a modern world with increasing global economic partnerships, mounting health and environmental risks, and cross-cultural collaborations, those who interact with people of different cultures have “a moral obligation to take those cultures seriously, including their social organization and values” (Hahn and Inhorn 10). Paradoxically, at the same time as we must carefully adapt health, safety, and environmental-risk messages to diverse cultures and populations, we must also recognize the increasing extent to which we are all becoming part of one, vast, interrelated global village. This, too, has a significant impact on the ways in which healthcare plans should be designed, communicated, and implemented. Because communicating across diverse cultures requires a system for “bridging the gap between individual differences and negotiating individual realities” (Kim and Gudykunst 50), both administrators and beneficiaries of malaria-treatment-and-control programs (MTCPs) in Liberia were targeted to participate in this study. A total of 105 people participated in this study: 21 MTCP administrators (including designers and implementers) completed survey questionnaires on program design, implementation, and outcomes; and 84 MTCP beneficiaries (e.g., traditional leaders and young adults) were interviewed about their knowledge of malaria and methods for communicating health risks in their tribe or culture. All participants showed a tremendous sense of courage, commitment, resilience, and pragmatism, especially in light of the fact that many of them live and work under dire socioeconomic conditions (e.g., no electricity and poor communication networks). Although many MTCP beneficiaries interviewed for this study had bed nets in their homes, a majority (46.34 percent) used a combination of traditional herbal medicine and Western medicine to treat malaria. MTCP administrators who participated in this study rated the impacts of their programs on reducing malaria in Liberia as moderately successful (61.90 percent) or greatly successful (38.10 percent), and they offered a variety of insights on what they might do differently in the future to incorporate local culture and traditions into program design and implementation. Participating MTCP administrators and beneficiaries differed in their understanding of what “cultural incorporation” meant, but they agreed that using local indigenous languages to communicate health-risk messages was essential for effective health-risk communication. They also suggested that understanding the literacy practices and linguistic cultures of the local people is essential to communicating health risks across diverse cultures and populations.

Pastoralists at War: Violence and Security in the Kenya-Sudan-Uganda Border Region

The majority of those living in the border region of Kenya, Sudan, and Uganda are pastoralists, whose livelihoods are dictated by the upkeep and size of their herds. Harsh environmental conditions force pastoralists to migrate in search of water and pasturelands during the dry season. With limited access to water and competing rights to land, inter-tribal conflict arises when pastoralists from one tribe enter the territory of another. The increased availability of small arms in the region from past wars increasingly makes ordinary clashes fatal. Governments in the region have responded with heavy-handed coercive disarmament operations. These have led to distrust and subsequent violent clashes between communities and security providers. This report reviews the scale, consequences of, and responses to the many pastoral conflicts, utilizing methodological tools such as key informant interviews, retrospective analy¬sis, and a thorough review of available literature.

Evidence for past variations in methane availability in a Siberian thermokarst lake based on δ13C of chitinous invertebrate remains

Understanding past methane dynamics in arctic wetlands and lakes is crucial for estimating future methane release. Methane fluxes from lake ecosystems have increasingly been studied, yet only few reconstructions of past methane emissions from lakes are available. In this study, we develop an approach to assess changes in methane availability in lakes based on δ13C of chitinous invertebrate remains and apply this to a sediment record from a Siberian thermokarst lake. Diffusive methane fluxes from the surface of ten newly sampled Siberian lakes and seven previously studied Swedish lakes were compared to taxon-specific δ13C values of invertebrate remains from lake surface sediments to investigate whether these invertebrates assimilated 13C-depleted carbon typical for methane. Remains of chironomid larvae of the tribe Orthocladiinae that, in the study lakes, mainly assimilate plant-derived carbon had higher δ13C than other invertebrate groups. δ13C of other invertebrates such as several chironomid groups (Chironomus, Chironomini, Tanytarsini, and Tanypodinae), cladocerans (Daphnia), and ostracods were generally lower. δ13C of Chironomini and Daphnia, and to a lesser extent Tanytarsini was variable in the lakes and lower at sites with higher diffusive methane fluxes. δ13C of Chironomini, Tanytarsini, and Daphnia were correlated significantly with diffusive methane flux in the combined Siberian and Swedish dataset (r = −0.72, p = 0.001, r = −0.53, p = 0.03, and r = −0.81, p < 0.001, respectively), suggesting that δ13C in these invertebrates was affected by methane availability. In a second step, we measured δ13C of invertebrate remains from a sediment record of Lake S1, a shallow thermokarst lake in northeast Siberia. In this record, covering the past ca 1000 years, δ13C of taxa most sensitive to methane availability (Chironomini, Tanytarsini, and Daphnia) was lowest in sediments deposited from ca AD 1250 to ca AD 1500, and after AD 1970, coinciding with warmer climate as indicated by an independent local temperature record. As a consequence the offset in δ13C between methane-sensitive taxa and bulk organic matter was higher in these sections than in other parts of the core. In contrast, δ13C of other invertebrate taxa did not show this trend. Our results suggest higher methane availability in the study lake during warmer periods and that thermokarst lakes can respond dynamically in their methane output to changing environmental conditions.

Ethnolinguistic survey of westernmost Arunachal Pradesh: A field worker's impressions

The area between Bhutan in the west, Tibet in the north, the Kameng river in the east and Assam in the south is home to at least six distinct phyla of the Trans-Himalayan (Tibeto-Burman, Sino-Tibetan) language family. These phyla encompass a minimum of 11, but probably 15 or even more mutually unintelligible languages, all showing considerable internal dialect variation. Previous literature provided largely incomplete or incorrect accounts of these phyla. Based on recent field research, this article discusses in detail the several languages of four phyla whose speakers are included in the Monpa Scheduled Tribe, providing the most accurate speaker data, geographical distribution, internal variation and degree of endangerment. The article also provides some insights into the historical background of the area and the impact this has had on the distribution of the ethnolinguistic groups.