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.

Comparación de calidad en la producción de carbón vegetal entre la fosa de tierra y el horno de ladrillo, en la finca el plantel Masaya

La presente investigación tuvo como objetivo comparar la producción de calidad de carbón vegetal entre la fosa de tierra y el horno de ladrillo utilizando Eucalyptus camaldulensis, empleando dos categorías diamétricas. La metodología utilizada consistió en la selección del material vegetal para la producción de carbón, se seleccionaron árboles con diámetros entre 20-30 cm. y mayores de 30 cm. por cada categoría diamétrica se emplearon cinco árboles para un total de diez individuos, se tumbaron los árboles con la técnica de tala dirigida, con hacha a partir de 0.30 cm. del suelo con el propósito de aprovechar la mayor cantidad de madera del árbol, se procedió a medir la longitud de la troza en metros empleando una cinta métrica para la medición del diámetro medio. Luego se procedió a calcular el volumen del fuste limpio utilizando la fórmula de Smalian, posteriormente se traslado trozas y ramas al sitio de carbonización, se depositaron por clase diamétrica donde se cálculo el volumen empleando la fórmula de Huber, para la cubicación de las ramas se empleo el método tradicional de metro estéreo. Para la producción de carbón vegetal se emplearon dos diseños de producción: fosa de tierra y el horno de ladrillos, el análisis de laboratorio consistió en determinar porcentaje de cenizas, carbono orgánico, densidad aparente y porcentaje de humedad. Para la clase diamétrica de 20 a 30 cm., se utilizo un volumen de 4.48 m3 y para la categoría diamétrica mayor de 30 cm, 6.55 m3. Finalizado el proceso de carbonización se obtuvieron 8 sacos en la fosa de tierra, equivalente a 0.217m3, en el horno de ladrillo se obtuvieron 18 sacos lo que representa 0.496 m3. Comparando los estándares de calidad de la FAO, con los obtenidos en este estudio, son aceptables, se concluye que el método de producción de horno de ladrillos usando arboles mayores de 30 cm es el mejor método para la producción de carbón vegetal.

Evaluación del establecimiento de Moringa oleífera Lam. (Marango) en un sistema de cercas viva en la Finca Santa Rosa - UNA, Managua, Nicaragua

Con el objetivo de evaluar el establecimiento de Moringa oleífera en un sistema de cercas viva, se llevo a cabo un experimento, se realizó en la Finca Santa Rosa perteneciente a la Universidad Nacional Agraria. El estudio se realizo entre Octubre del 2012 y Mayo del 2013. Dos distancias de siembra (1.5 y 2 m) plantadas bajo un diseño de Bloques Completos al Azar fueron evaluadas como tratamientos; a los cuales se les determinaron los siguientes variables: número de yemas y rebrotes, longitud de rebrotes y sobrevivencia de la especie. No se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, para la sobrevivencia al final del estudio; los valores correspondieron al 25.78% para la distancia 2m y 29.69% para la distancia 1.5m. La producción de yemas en la especie mantuvo una tendencia positiva durante el periodo de estudio. No se encontraron diferencias estadísticas para la variable número de rebrotes; demostrando que la producción de rebrotes en la plantación fue relativamente pobre con valores de 3 rebrotes en promedio. Valores medios de 6.27 cm de crecimiento en la longitud de rebrotes, y no determinándose diferencias significativas entre las distancias comparadas. Se concluye que se pueden utilizar las dos distancias de siembra con M. oleífera como postes vivo en cercas perimetrales de áreas de pastoreo; siempre y cuando el establecimiento coincida con la época lluviosa y el manejo sea eficiente.

Análisis de los sistemas de producción agropecuarios de Masaya

El presente documento de trabajo forma parte de las investigaciones en Sistemas de Producción Agropecuarios, impulsados por la Universidad Centroamericana (U.C.A.), a través del Departamento de Desarrollo Agraria. La metodología de trabajo utilizado fue basada en el Análisis del Sistema Agrario. Es decir, se realizó una zonificación agrosocioeconómica en .la cual se tomaron en cuenta !os aspectos edafoclímáticos, socioeconómicos y agronómicos, producto de esto se encontraron cinco zonas, que son: - Zona reformada. - Zona de latifundio. - Zona de minifundio. - Zona de abanico de campesinos con parcelas de cultivos anuales y perennes. -Zona de pequeño capitalismo intensivo en fuerza de trabajo y capital. Se realizó la tipología de productores encontrándose cuatro tipos que son: -Los minifundistas. - Los pequeños campesinos. - Los capitalistas agrarios. -Los beneficiados por reforma agraria. La diferencia entre los cuatro tipos de productores evidenciados es en particular los niveles de ingresos neto por hombre superficie, superficie por trabajador, su integración al mercado,, fuerza de trabajo disponible y las modificaciones y consecuencias en los sistemas de producción a partir del ajuste económico realizado en nuestro país, en el año 1988. Los resultados evidencian que los productores con lógica campesina son .los que obtienen los mayores ingreso neto por manzana ($500 a $1500) y los que permiten el pleno empleo de la fuerza de trabajo y le tierra. Así mismos, son los que más se adaptan a los cambios en el entorno socioeconómico.

Efecto de la dosis y el momento de aplicación de nitrógeno sobre la producción y calidad de semilla de pasto Gamba (Andropogon gayanus Kunth CIAT 621)

En el centro experimental ele pastos y forrajes "Santa Rosa", de la Comisión Nacional de Ganadería, ubicada al Norte de la comunidad de Sabana Grande, municipio de Managua, se realizó el ensayo acerca de los efectos de diferentes dosis y momentos de aplicación de nitrógeno, sobre la producción y calidad de semillas de A. gavanus Kunth CIAT 621. Se utilizó un diseño experimental de parcelas divididas con bloques completamente al azar con arreglo bifactorial. Se probaron cuatro dosis de fertilizante nitrogenado (urea al 46%): 50, 75, 100 y 125 kg/N/ha/corte, y un testigo (sin fertilizar), además de tres momentos de aplicación del fertilizante (al momento del corte, 15 y 30 días después del corte de uniformidad) Los resultados demostraron que tanto las dosis como los momentos tuvieron efectos estadísticamente significativos (P<0.01), sobre los componentes estructurales del rendimiento: tamaño de inflorescencia y número de tallos reproductivos por hectárea. Otros como: tamaño del raquis, número de raquis y número de ramificaciones, no mostraron diferencia significativa para dosis, ni para momentos de aplicación. Además, las dos is de nitrógeno influyeron más sobre el rendimiento de semilla, que los momentos de aplicación. La prueba de proporciones "Z", fue el estadístico de prueba utilizado, para analizar la calidad de la semilla, por la diferencia de proporciones entre las medias comparadas de los tratamientos. La variable de calidad de semilla pura, reflejó su mayor valor con el momento de aplicación 30 días después del corte de uniformidad (57.18 %), presentando únicamente diferencia significativa (P<0.05), con la aplicación de nitrógeno al momento del corte de uniformidad; respecto a las dosis aplicadas el máximo valor le correspondió a los 100 kg/N/ha/corte con 57.9 %, mostrando diferencia significativa (P<0.05), solamente con la dosis de 125 kg/N/ha/corte. El porcentaje de germinación fue más alto para el tratamiento de aplicación del nitrógeno a los 30 días después del corte de uniformidad con 48.7 %, teniendo únicamente diferencia significativa (P<0.05), con la aplicación al momento del corte de uniformidad; sin embargo, la mayor germinación se registró con la dosis de 100 kg/N/ha/corte (49.5 %). mostrando solamente diferencias significativas (P<0.05), con la dosis de 125 kg/N/ha/corte. El valor cultural, mostró una tendencia igual a las dos variables de calidad anteriores, por factores separados (dosis y momentos). El mayor valor obtenido fue con la dosis ele 100 kg/N/ha/corte(28.67 %), siendo estadísticamente igual (P>0.05), con las dosis de 50, 75 kg/N/ha/corte y el testigo; únicamente resultó diferencias significativas (P<0.05), con la dosis de 125 kg/N/ha/corte. Además, el momento a los 30 días después del corte de uniformidad (27.99 %), fue diferente estadísticamente (P<0.05), a la aplicación de nitrógeno al momento del corte de uniformidad. Este resultado se debió a que el valor cultural es un índice compuesto, producto de ambas variables (%de semilla pura y % de germinación). Por otra parte, el valor cultural mostró que al interactuar ambos factores (momento y dosis), se registró un alto valor de pureza y germinación con respecto al obtenido por efecto de factores separados; el mayor valor obtenido fue con el momento de aplicación a los 30 días después del corte de uniformidad y la dosis de 50 kg/N/ha/corte (34.2 % de semilla pura y germinable).

Análisis económico de tres fincas de producción bovina de doble propósito explotadas de forma intensiva y extensiva durante el período 1992-1993

El objetivo principal del estudio fue conocer el comportamiento económico de tres fincas ganaderas de Doble Propósito; dos de ellas, ubicadas en el municipio de "Muy Muy" y explotadas de forma extensiva (fincas 1 y 2) y una tercera en el municipio de Tipitapa explotada de forma intensiva (3). La. base principal de este trabajo la constituyó la información proporcionada por loa productores, la que fue recolectada a través de un diagnóstico estático y un dinámico por el periodo de un año, la mayor parte de esta era de carácter económico, dándole prioridad a los gastos e ingresos incurridos en el periodo, además, se consideró algunas actividades de manejo practicado en ella. Se determinaron algunos índices productivos, la inversión inicial en medios fijos, los gastos por componentes, los ingresos y la rentabilidad entre otras. Los resultados indican que las fincas ubicadas en la zona de Tipitapa presentan ventajas comparativas en cuanto a la calidad de los suelos, facilidad de tecnificación, acceso al mercado, adquisición de insumos a más bajos precios Etc., dentro de las fincas evaluadas la tierra represento la mayor inversión de capital en medios fijos (53.58%), para las fincas de "Muy Muy" y 38% para la finca tres. Los mayores gastos correspondieron al componente mano de obra en las tres fincas, mientras que lo efectuado en alimentación en la finca uno y dos (10%) reflejan la baja suplementación en relación a la finca tres (40%) el que constituyó en esta un gasto constante. Respecto a los costos fijos y variables, la finca uno fue la que presentó los costos fijos más altos (76.29%); y la finca tres los costos variables (39.50%). El costo de producción de un litro de leche resultó superior al precio de venta del mismo en las tres fincas, al considerar dentro de los costos el interés de capital (Método A), el precio de venta fue C$1.25, C$1.15 y C$1,50 y el costo de producción de C$1.44, C$1.16 y C$1. 72. Al excluir dicho interés (Método B) el costo de producción fue de C$1.09, C$0.86 y C$1.42. Los mayores ingresos fueron aportados por el subsistema leche en las tres fincas, por concepto de venta de leche fluida y animales propios de esta actividad (85.40%, 98.12% y 67.24%). Al establecer relación entre los ingresos totales, costos totales y la inversión se encontró que las fincas 1 y 3 operaron con pérdidas determinándose entonces que las actividades no fueron rentables (-7.283%) y (-12.663%) durante este período, mientras que la finca 2 presentó una rentabilidad de (4.4%). Se identificaron algunas limitantes que al final repercuten en la actividad económica de las fincas sobresaliendo entre otros: Los bajos precios por la venta de los productos, los altos costos de los insumos, falta de conservación de pastos en la época seca, asistencia técnica irregular, la no utilización de registros, entre otras. Sólo con el incremento del volumen de la producción y superando la mayoría de las limitantes es que se logrará que las fincas amplíen sus beneficios, cubran sus costos y logren operar sin pérdidas.