Diversity, extinction, and threat status in Lagomorphs

A quarter of all lagomorphs (pikas, rabbits, hares and jackrabbits) are threatened with extinction, including several genera that contain only one species. The number of species in a genus correlates with extinction risk in lagomorphs, but not in other mammal groups, and this is concerning because the non-random extinction of small clades disproportionately threatens genetic diversity and phylogenetic history. Here, we use phylogenetic analyses to explore the properties of the lagomorph phylogeny and test if variation in evolution, biogeography and ecology between taxa explains current patterns of diversity and extinction risk. Threat status was not related to body size (and, by inference, its biological correlates), and there was no phylogenetic signal in extinction risk. We show that the lagomorph phylogeny has a similar clade-size distribution to other mammals, and found that genus size was unrelated to present climate, topography, or geographic range size. Extinction risk was greater in areas of higher human population density and negatively correlated with anthropogenically modified habitat. Consistent with this, habitat generalists were less likely to be threatened. Our models did not predict threat status accurately for taxa that experience region-specific threats. We suggest that pressure from human populations is so severe and widespread that it overrides ecological, biological, and geographic variation in extant lagomorphs.

Complicaciones de la preeclampsia severa y su relación con variables demográficas y obstétricas

Introducción: La preeclampsia severa es una de las principales patologías que afectan a las mujeres embarazadas, sus complicaciones tienen un alto impacto en la salud del binomio madre-hijo. Materiales y métodos: Se realizo una serie de casos, durante un periodo de 1 año se revisaron las historias clínicas de las pacientes que ingresaron a la unidad de cuidado intensivo obstétrico de la Clínica Orquídeas, con diagnóstico de preeclampsia severa. Se describieron los datos demográficos y las complicaciones. Se realizó análisis univariado con las variables de interés y se calcularon diferencias significativas por medio del test exacto de Fisher. Resultados: Se registraron 196 pacientes con preeclampsia severa en el periodo de estudio. Las complicaciones mas frecuentes fueron síndrome HELLP (30,6%), insuficiencia renal aguda (16,3%) y edema pulmonar (10,2%); el ingreso de las pacientes con preeclampsia severa a la UCIO en embarazo aumenta el riesgo de sufrir complicaciones. El síndrome de HELLP se presento con mayor frecuencia en pacientes que realizaron 6 o mas controles prenatales (p=0.066). Discusión: Los resultados evidencian una prevalencia de preeclampsia severa mayor que la observada por otros autores, probablemente por ser una UCI exclusivamente obstétrica. Las complicaciones mas frecuentes son concordantes con otros estudios publicados. El mayor riesgo de complicaciones asociadas en pacientes que ingresan embarazadas a la UCIO podría estar en relación a la severidad de la patología. Se requieren estudios analíticos para establecer asociaciones entre cada una de las complicaciones y sus factores condicionantes.

Análisis del gen adra2a receptor alfa 2a adrenergico en pacientes con trastorno de hiperactividad y déficit de atención

El trastorno de hiperactividad y déficit de atención (THDA), es definido clínicamente como una alteración en el comportamiento, caracterizada por inatención, hiperactividad e impulsividad. Estos aspectos son clasificados en tres subtipos, que son: Inatento, hiperactivo impulsivo y mixto. Clínicamente se describe un espectro amplio que incluye desordenes académicos, trastornos de aprendizaje, déficit cognitivo, trastornos de conducta, personalidad antisocial, pobres relaciones interpersonales y aumento de la ansiedad, que pueden continuar hasta la adultez. A nivel global se ha estimado una prevalencia entre el 1% y el 22%, con amplias variaciones, dadas por la edad, procedencia y características sociales. En Colombia, se han realizado estudios en Bogotá y Antioquia, que han permitido establecer una prevalencia del 5% y 15%, respectivamente. La causa específica no ha sido totalmente esclarecida, sin embargo se ha calculado una heredabilidad cercana al 80% en algunas poblaciones, demostrando el papel fundamental de la genética en la etiología de la enfermedad. Los factores genéticos involucrados se relacionan con cambios neuroquímicos de los sistemas dopaminérgicos, serotoninérgicos y noradrenérgicos, particularmente en los sistemas frontales subcorticales, corteza cerebral prefrontal, en las regiones ventral, medial, dorsolateral y la porción anterior del cíngulo. Basados en los datos de estudios previos que sugieren una herencia poligénica multifactorial, se han realizado esfuerzos continuos en la búsqueda de genes candidatos, a través de diferentes estrategias. Particularmente los receptores Alfa 2 adrenérgicos, se encuentran en la corteza cerebral, cumpliendo funciones de asociación, memoria y es el sitio de acción de fármacos utilizados comúnmente en el tratamiento de este trastorno, siendo esta la principal evidencia de la asociación de este receptor con el desarrollo del THDA. Hasta la fecha se han descrito más de 80 polimorfismos en el gen (ADRA2A), algunos de los cuales se han asociado con la entidad. Sin embargo, los resultados son controversiales y varían según la metodología diagnóstica empleada y la población estudiada, antecedentes y comorbilidades. Este trabajo pretende establecer si las variaciones en la secuencia codificante del gen ADRA2A, podrían relacionarse con el fenotipo del Trastorno de Hiperactividad y el Déficit de Atención.

Temperature and the development rates of thrips: evidence for a constraint on local adaptation?

Typically, the relationship between insect development and temperature is described by two characteristics: the minimum temperature needed for development to occur (T-min) and the number of day degrees required (DDR) for the completion of development. We investigated these characteristics in three English populations of Thrips major and T tabaci [Cawood, Yorkshire (N53degrees49', W1degrees7'); Boxworth, Cambridgeshire (N52degrees15', W0degrees1'); Silwood Park, Berkshire (N51degrees24', W0degrees38')], and two populations of Frankliniella occidentalis (Cawood; Silwood Park). While there were no significant differences among populations in either T-min (mean for T major = 7.0degreesC; T tabaci = 5.9degreesC; F. occidentalis = 6.7degreesC) or DDR (mean for T major = 229.9; T tabaci = 260.8; F occidentalis = 233.4), there were significant differences in the relationship between temperature and body size, suggesting the presence of geographic variation in this trait. Using published data, in addition to those newly collected, we found a negative relationship between T-min. and DDR for F occidentalis and T tabaci, supporting the hypothesis that a trade-off between T-min and DDR may constrain adaptation to local climatic conditions.

A 45 kyr palaeoclimate record from the lowland interior of tropical South America

We present a well-dated, high-resolution, ~ 45 kyr lake sediment record reflecting regional temperature and precipitation change in the continental interior of the Southern Hemisphere (SH) tropics of South America. The study site is Laguna La Gaiba (LLG), a large lake (95 km2) hydrologically-linked to the Pantanal, an immense, seasonally-flooded basin and the world's largest tropical wetland (135,000 km2). Lake-level changes at LLG are therefore reflective of regional precipitation. We infer past fluctuations in precipitation at this site through changes in: i) pollen-inferred extent of flood-tolerant forest; ii) relative abundance of terra firme humid tropical forest versus seasonally-dry tropical forest pollen types; and iii) proportions of deep- versus shallow-water diatoms. A probabilistic model, based on plant family and genus climatic optima, was used to generate quantitative estimates of past temperature from the fossil pollen data. Our temperature reconstruction demonstrates rising temperature (by 4 °C) at 19.5 kyr BP, synchronous with the onset of deglacial warming in the central Andes, strengthening the evidence that climatic warming in the SH tropics preceded deglacial warming in the Northern Hemisphere (NH) by at least 5 kyr. We provide unequivocal evidence that the climate at LLG was markedly drier during the last glacial period (45.0–12.2 kyr BP) than during the Holocene, contrasting with SH tropical Andean and Atlantic records that demonstrate a strengthening of the South American summer monsoon during the global Last Glacial Maximum (~ 21 kyr BP), in tune with the ~ 20 kyr precession orbital cycle. Holocene climate conditions occurred as early as 12.8–12.2 kyr BP, when increased precipitation in the Pantanal catchment caused heightened flooding and rising lake levels in LLG. In contrast to this strong geographic variation in LGM precipitation across the continent, expansion of tropical dry forest between 10 and 3 kyr BP at LLG strengthens the body of evidence for widespread early–mid Holocene drought across tropical South America.

Modelling fire and the terrestrial carbon balance

Four CO2 concentration inversions and the Global Fire Emissions Database (GFED) versions 2.1 and 3 are used to provide benchmarks for climate-driven modeling of the global land-atmosphere CO2 flux and the contribution of wildfire to this flux. The Land surface Processes and exchanges (LPX) model is introduced. LPX is based on the Lund-Potsdam-Jena Spread and Intensity of FIRE (LPJ-SPITFIRE) model with amended fire probability calculations. LPX omits human ignition sources yet simulates many aspects of global fire adequately. It captures the major features of observed geographic pattern in burnt area and its seasonal timing and the unimodal relationship of burnt area to precipitation. It simulates features of geographic variation in the sign of the interannual correlations of burnt area with antecedent dryness and precipitation. It simulates well the interannual variability of the global total land-atmosphere CO2 flux. There are differences among the global burnt area time series from GFED2.1, GFED3 and LPX, but some features are common to all. GFED3 fire CO2 fluxes account for only about 1/3 of the variation in total CO2 flux during 1997–2005. This relationship appears to be dominated by the strong climatic dependence of deforestation fires. The relationship of LPX-modeled fire CO2 fluxes to total CO2 fluxes is weak. Observed and modeled total CO2 fluxes track the El Niño–Southern Oscillation (ENSO) closely; GFED3 burnt area and global fire CO2 flux track the ENSO much less so. The GFED3 fire CO2 flux-ENSO connection is most prominent for the El Niño of 1997–1998, which produced exceptional burning conditions in several regions, especially equatorial Asia. The sign of the observed relationship between ENSO and fire varies regionally, and LPX captures the broad features of this variation. These complexities underscore the need for process-based modeling to assess the consequences of global change for fire and its implications for the carbon cycle.

On the Generic Identity of Siagonodon brasiliensis, with the Description of a New Leptotyphlopid from Central Brazil (Serpentes: Leptotyphlopidae)

The geographic variation and hemipenial morphology of Siagonodon brasiliensis are described based on a comprehensive sample, allowing the reappraisal of its generic identity, and the proposal of a new nomenclatural combination. We suggest that the presence of two supralabials, as mentioned in the original description of S. brasiliensis, is not a common feature for this species, occurring at low frequencies throughout its geographic distribution. Based on a diagnosis presented in a recently published paper, as well as on additional external traits and on hemipenial characters, we recognize Siagonodon brasiliensis as a species of the genus Tricheilostoma. In addition, a new species of worm snake of the genus Siagonodon is described from the savannas of the state of Tocantins, Brazil. The new species differs from other congeners by having a slightly acuminate snout in lateral and ventral views, subcircular rostral in dorsal view, and 12 scale rows around middle of tail. The diagnosis of the genus Siagonodon is revised and expanded based on direct observation of morphological characters.

Morphometric analysis and taxonomic revision of the Vriesea paraibica complex (Bromeliaceae)

The species related to Vriesea paraibica (Bromeliaceae, Tillandsioideae) have controversial taxonomic limits. For several decades, this group has been identified in herbarium collections as V. x morreniana, an artificial hybrid that does not grow in natural habitats. The aim of this study was to assess the morphological variation in the V. paraibica complex through morphometric analyses of natural populations. Two sets of analyses were performed: the first involved six natural populations (G1) and the second was carried out on taxa that emerged from the first analysis, but using material from herbarium collections (G2). Univariate ANOVA was used, as well as discriminant analysis of 16 morphometric variables in G1 and 18 in G2. The results of the analyses of the two groups were similar and led to the selection of diagnostic traits of four species. Lengths of the lower and median floral bracts were significant for the separation of red and yellow floral bracts. Vriesea paraibica and V. interrogatoria have red bracts; these two species are differentiated by the widths of the lower and median portions of the inflorescence and by scape length. These structures are larger in the former and smaller in the latter. Of the species with yellow floral bracts, V. eltoniana is distinguished by longer leaf blades and scapes and V. flava is characterized by its shorter sepal lengths. (C) 2009 The Linnean Society of London, Botanical Journal of the Linnean Society, 2009, 159, 163-181.

Evolution and population structure of africanized honey bees in Brazil: Evidence from spatial analysis of morphometric data

In recent years, studies based on isoenzymatic patterns of geographic variation have revealed that what is usually called the Africanized honey bee does not constitute a single population. Instead, several local populations exist with various degrees of admixture with European honey bees. In this paper, we evaluated new data on morphometric patterns of Africanized honey bees collected at 42 localities in Brazil, using univariate and multivariate (canonical) trend surface and spatial autocorrelation analyses. The clinal patterns of variation found for genetically independent characters (wing size characters and some wing venation angles) are concordant with previous studies of malate dehydrogenase (MDH) allelic frequencies and support the hypothesis that larger honey bees in southern and southeastern Brazil originated by racial admixture in the initial phases of African honey bee colonization. Geographic variation patterns of Africanized honey bee populations reflect a demic diffusion process in which European genes were gradually lost because of the higher fitness of the African gene pool in Neotropical environmental conditions.

Análise morfométrica comparativa e biogeografia dos pequenos Artibeus brasileiros Leach, 1821 (Mammalia, Chiroptera, Phyllostomidae)

Pós-graduação em Biologia Animal - IBILCE

Variação geográfica e taxonomia do lagarto Ptychoglossus brevifrontalis Boulenger, 1912 (Squamata, Gymnophthalmidae)

O gênero Ptychoglossus está incluído na família Gymnophthalmidae e abriga atualmente 15 espécies distribuídas principalmente na Amazônia ocidental. Ptychoglossus brevifrontalis, inicialmente considerada como tendo uma distribuição peri-amazônica, nos últimos anos foi registrada em diversos pontos do interior da Amazônia, indicando ampla distribuição na região. Contudo, há poucas informações acerca da variação morfológica ao longo da distribuição da espécie. Neste trabalho foi estudada a variação intra- e interpopulacional na morfologia externa de Ptychoglossus brevifrontalis, analisando-se também a ocorrência de dimorfismo sexual e variação ontogenética. Ptychoglossus nicefori foi incluída no estudo, tendo em vista sua grande semelhança com P. brevifrontalis e o histórico de sinonímia entre as duas espécies. Observou-se variação geográfica em alguns caracteres, sem contudo justificar o reconhecimento de mais de um taxon. A validade de P. nicefori é questionada, porém estudos adicionais são necessários antes da proposição de novas alterações na taxonomia.

Variação geográfica de Osteocephalus taurinus Steindachner, 1862 (Amphibia : Anura : Hylidae)

Osteocephalus taurinus é uma espécie nominal de ampla distribuição na Amazônia e nos llanos do Orinoco. Sua grande variação morfológica indica que se trata de um complexo de espécies. O presente estudo examina a variação geográfica de vários caracteres morfológicos e morfométricos da espécie nominal, avalia a hipótese de tratar-se de fato um complexo de espécies; e testa a teoria da atual distribuição das formas, através de padrões biogeográficos, ecológicos e de regímen de precipitação já definidos. A partir de 431 espécimes estudados foram selecionadas 16 populações, nas quais foram analisados 20 caracteres anatômicos internos, 14 caracteres morfométricos e seis caracteres morfológicos externos. Através de análises estatística e mapas de isolinhas evidenciou-se que O. taurinus não se trata de um complexo de espécies e sim possui uma grande variação intra e interpopulacional das caraterísticas morfométricas e morfológicas. Simultaneamente, foram observados caracteres anatômicos internos polimórficos. O primeiro componente obtido através de uma análise de componentes principais mostra uma variação clinal do tamanho corporal ao longo da distribuição geográfica total, mais evidente nos machos. Em outros caracteres analisados, a variação fico independente do cline. O padrão espacial do tamanho indicou que as formas maiores ocorrem nas terras baixas da Amazônia, onde a vegetação de floresta ombrofila divide as áreas de cerrado ao norte e ao sul do continente sul americano. Nestas últimas áreas, ocorrem com maior intensidade as formas menores. Esta distribuição espacial não se explicou através das divisões propostas por outros autores para Amazônia, o que pode ser devido a um mascaramento gerado pela grande variação intrapopulacional. O modelo espacial do tamanho corporal de O. taurinus não corresponde a um padrão de isolamento por distância, o que pode sugerir que a colonização da espécie em algumas áreas seja recente. Este estudo confirma a hipótese da origem do gênero no início do Plioceno, o que indica que O. taurinus teria tido tempo suficiente para se dispersar antes do surgimento dos Andes como barreira geográfica.

Variação geográfica, zonas de intergradação e especiação no complexo Icterus Cayanensis-Chrysocephalus (Aves : Icteridae)

O complexo Icterus cayanensis-chtysocephalus apresenta um intrincado padrão de variação em plumagem e tamanho corpóreo. São reconhecidos, tradicionalmente, para o grupo seis táxons: Icterus chtysocephalus, I. cayanensis cayanensís. I. cayanensis tibialis, I. cayanensis tibialis, I. cayanensis valenciobuenoi, I. cayanensis periporphyrus e I. cayanensis pyrrhopterus, que se substituem geograficamente ao longo de grande parte da América do Sul. Neste estudo foi feita a descrição dos padrões de variação geográfica. Foram diagnosticadas quatro espécies, à luz do conceito filogenético de espécie: Icterus cayanensis (Amazônia Meridional), Icterus chrysocephalus (Amazônia Setentrional), Icterus tibialis (Caatinga) e Icterus pyrrhopterus (Chaco); os táxons I. cayanensis valenciobuenoi e I. cayanensis periporphyrus foram sinonimizados. Entre as formas amazonicas (chrysocephalus e cayanensis) foi detectada a presença de uma zona híbrida mais extensa do que aquela reportada na literatura. No Brasil Central foi diagnosticada a maior zona de intergradação conhecida para aves, com aproximadamente 2.300 km de extensão, produto do intercruzamento entre Icterus tibialis e Icterus pyrrhopterus, formas distribuídas pela Caatinga e Chaco, respectivamente. Postula-se que as zonas de intergradação diagnosticadas neste estudo são produto do intercruzamento de populações previamente diferenciadas em isolamento geográfico.

Análise da variação morfológica de Dipsas catesbyi (Sentzen, 1796) e Dipsas pavonina Schlegel, 1837 (Serpentes: Colubridae: Dipsadinae)

A subfamília Dipsadinae engloba 22 gêneros da fauna de colubrídeos neotropicais e 24 outros considerados incertae sedis, mas com caracteres comuns aos dipsadíneos. Os gêneros Dipsas, Sibon, Sibynomorphus e Tropidodipsas formalmente compõem a tribo Dipsadini a qual é considerado um grupo monofilético bem fundamentado. A tribo é caracterizada por serpentes que apresentam um alto grau de especialização morfológica, relacionado ao modo de alimentação e adaptações ao hábitat em que vivem. O gênero Dipsas inclui aproximadamente 32 espécies, distribuídas do México até a América do Sul, é constituído por serpentes de corpo delgado e alongado, com cabeça curta e proeminente, olhos grandes, pupilas verticais e ausência de sulco mentoniano. As espécies são notavelmente variáveis na coloração, número de escamas e outros caracteres morfológicos. Essa extrema variação tem dificultado a definição dos limites entre as espécies e a interpretação de padrões de variação geográfica. A grande variação morfológica dos caracteres presentes nas espécies D. catesbyi e D. pavonina, associada à dificuldade de identificação dos táxons e à escassez de informações sobre as suas distribuições geográficas, justificam a necessidade de uma análise mais detalhada destas espécies. Para tal, o presente estudo foi dividido em dois capítulos. O primeiro capítulo corresponde à análise da variação individual, sexual e geográfica de D. catesbyi e D. pavonina, e a comparação dos caracteres morfológicos entre as duas espécies. O segundo corresponde à análise da macroestrutura das glândulas cefálicas nestas duas espécies, relacionando-as com outros táxons de Dipsadinae.

Revisão sistemática e biogeografia da espécie politípica campylorhamphus procurvoides

A última revisão do gênero Campylorhamphus (realizada por Zimmer em 1934), definiu a espécie politípica C. procurvoides como constituída pelos seguintes táxons de diagnose tradicionalmente difícil, feita principalmente com base em caracteres de plumagem: C. p. procurvoides, C. p multostriatus, C. p. probatus, C. p. sanus e C. p. successor. O objetivo do presente estudo foi revisar a sistemática desta espécie politípica através da descrição da variação geográfica e análise crítica da validade dos táxons atualmente reconhecidos, utilizando-se caracteres morfológicos e moleculares. A análise molecular indicou com forte apoio estatístico que a espécie politípica de C. procurvoides é polifilética, uma vez que os táxons nela agrupados se encontram distribuídos em três clados distintos e não proximamente relacionado dentro do gênero Campylorhamphus. Uma análise combinada dos caracteres morfológicos e genéticos possibilitou a diagnose objetiva dos táxons procurvoides, ultostriatus, probatus e sanus, mas não de successor, que foi sinonimizada com um táxon agrupado numa outra espécie politípica (C. t. notabilis); esta mesma análise indicou a existência de dois táxons distintos previamente não reconhecidos e que aqui são diagnosticados e referidos como taxon novum 1 e táxon novum 2. Com base nas suas relações fologenéticas e diagnose consistente, os táxons considerados válidos nesta revisão e tradicionalmente tratados como subespécies de C. procurvoides, são aqui elevados ao nível de espécie com base no Conceito Filético Geral de Espécie.