A paleoictiofauna da Formação Missão Velha, Cretáceo Inferior da Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil

A Bacia sedimentar do Araripe é uma das mais ricas localidades fossilíferas do mundo e representa algumas das principais fases da evolução tectônica ligadas ao processo de abertura do Atlântico Sul. Essa bacia se subdivide em dois pacotes estratigráficos distintos: o Grupo Cariri (constituído pelas formações Cariri, Missão Velha e Rio Batateiras) e o Grupo Araripe (constituído pelas formações Crato, Ipubi, Santana e Exu). No caso do Grupo Cariri, apenas a Formação Missão Velha (= Brejo Santo para alguns autores) apresenta restos de peixes fósseis. Essa fauna, típica da fase rift da separação da parte oeste do Gondwana, pode ser comparada à ictiofauna já descrita no Grupo Bahia e à fauna encontrada em diversas bacias interiores do Nordeste do Brasil. O presente trabalho constou da realização de coletas na Formação Missão Velha, identificação, preparação e descrição dos espécimes coletados; comparação da paleoictiofauna dessa formação com a de outras bacias de mesma idade; análise da distribuição paleobiogeográfica dos grupos ali presentes. Apesar de desarticulados, foram identificados seis táxons de peixes, assim como fragmentos de teleósteos não identificados. Os táxons identificados a partir do material coletado são: dentes, espinhos cefálicos e espinhos de nadadeira dorsal de Hybodontiformes; escamas, dentes e ossos desarticulados de Lepidotes sp.; escamas de Pleuropholidae; diversos ossos desarticulados de Mawsonia cf. gigas; placa dentária e outros ossos isolados de Ceratodus sp. Essa fauna é muito importante, pois representa uma biota lacustrina do Neocomiano do Brasil, depositada durante os estágios pré-rift/rift da separação do oeste do Gondwana. Durante a fase pré-rift e rift pode ser observada uma correlação estratigráfica entre a Formação Missão Velha e as bacias marginais da África ocidental. Portanto, a biota presente na Formação Missão Velha auxilia a compreensão da diversidade faunística presente nos estágios pré-rift e rift do Brasil e da África.

Study of ion movements in isolated chicken retinas during spreading depression

Spreading depression (SD) is a phenomenon observed in several sections of vertebrate central nervous system. It can occur spontaneously or be evoked by a variety of stimuli, and consists of a wave of depression of the normal electrical activity of the nervous tissue which spreads slowly in all directions in the tissue. This wave of depression is accompanied by several concomitants including ion movements. All the concomitants of SD can be explained by an increase in the sodium permeability of the plasma membranes of cellular elements involved in this phenomenon.

In the chicken retina, SD is accompanied by a transparency change which can be detected with the naked eye. The isolated retina is a thin (0.1 mm) membrane in which the extracellular fluid quickly and completely equilibrates with the incubation solutions. This preparation was therefore used to study the ion movements during SD by measuring and comparing the ion contents and the extracellular space (ECS) of retinas incubated in various solutions of which some inhibited SD, whereas others allowed this phenomenon to occur.

The present study has shown that during SD there is a shift of extracellular sodium into the intracellular compartment of the retina, a release of intracellular K and a decrease in the magnitude of ECS. These results are in agreement with previous postulates about SD, although the in vitro experimental condition makes the ion movements appear larger and the loss of ECS smaller than observed in the intact cortical tissue. The movements of Na and K, in opposite directions, are reversible. The development and magnitudes of SD is very little affected by deprivation of the oxygen supply.

It was established that the inward sodium shift is not a consequence of an arrest of the Na-pump. It can be prevented, together with SD by the membrane stabilizers, magnesium and procaine. Spreading depression and the ion movements are incompletely inhibited by tetrodotoxin, which blocks the sodium influx into nerve fibers during the action potential. The replacement of Na in the bathing solution by Li does not prevent SD, which is accompanied by Li accumulation in the intracellular compartment. From these experiments and others it was concluded that the mechanism underlying SD and the ion shifts is an increase in the sodium permeability of cell membranes.

The ionic basis of frequency selectivity in hair cells of the bullfrog's sacculus

Hair cells from the bull frog's sacculus, a vestibular organ responding to substrate-borne vibration, possess electrically resonant membrane properties which maximize the sensitivity of each cell to a particular frequency of mechanical input. The electrical resonance of these cells and its underlying ionic basis were studied by applying gigohm-seal recording techniques to solitary hair cells enzymatically dissociated from the sacculus. The contribution of electrical resonance to frequency selectivity was assessed from microelectrode recordings from hair cells in an excised preparation of the sacculus.

Electrical resonance in the hair cell is demonstrated by damped membrane-potential oscillations in response to extrinsic current pulses applied through the recording pipette. This response is analyzed as that of a damped harmonic oscillator. Oscillation frequency rises with membrane depolarization, from 80-160 Hz at resting potential to asymptotic values of 200-250 Hz. The sharpness of electrical tuning, denoted by the electrical quality factor, Q_e, is a bell-shaped function of membrane voltage, reaching a maximum value around eight at a membrane potential slightly positive to the resting potential.

In whole cells, three time-variant ionic currents are activated at voltages more positive than -60 to -50 mV; these are identified as a voltage-dependent, non-inactivating Ca current (I_ca), a voltage-dependent, transient K current (I_a), and a Ca-dependent K current (I_c). The C channel is identified in excised, inside-out membrane patches on the basis of its large conductance (130-200 pS), its selective permeability to Kover Na or Cl, and its activation by internal Ca ions and membrane depolarization. Analysis of open- and closed-lifetime distributions suggests that the C channel can assume at least two open and three closed kinetic states.

Exposing hair cells to external solutions that inhibit the Ca or C conductances degrades the electrical resonance properties measured under current-clamp conditions, while blocking the A conductance has no significant effect, providing evidence that only the Ca and C conductances participate in the resonance mechanism. To test the sufficiency of these two conductances to account for electrical resonance, a mathematical model is developed that describes I_ca, I_c, and intracellular Ca concentration during voltage-clamp steps. I_ca activation is approximated by a third-order Hodgkin-Huxley kinetic scheme. Ca entering the cell is assumed to be confined to a small submembrane compartment which contains an excess of Ca buffer; Ca leaves this space with first-order kinetics. The Ca- and voltage-dependent activation of C channels is described by a five-state kinetic scheme suggested by the results of single-channel observations. Parameter values in the model are adjusted to fit the waveforms of I_ca and I_c evoked by a series of voltage-clamp steps in a single cell. Having been thus constrained, the model correctly predicts the character of voltage oscillations produced by current-clamp steps, including the dependencies of oscillation frequency and Q_e on membrane voltage. The model shows quantitatively how the Ca and C conductances interact, via changes in intracellular Ca concentration, to produce electrical resonance in a vertebrate hair cell.

Análise de uma heme oxigenase funcional em Trypanosoma cruzi

O Trypanosoma cruzi é o agente etiológico da doença de Chagas, transmitida através de insetos vetores triatomíneos durante a alimentação no hospedeiro vertebrado. Os triatomíneos ingerem numa única alimentação cerca de 10 mM de heme ligado à hemoglobina. O heme é uma importante molécula no metabolismo dos organismos. Um mecanismo intracelular importante no controle de sua homeostase é a degradação enzimática pela Heme Oxigenase (HO) formando biliverdina (Bv), monóxido de carbono e ferro. Como esta enzima não está presente no genoma de T. cruzi, esse trabalho tem por objetivo identificar uma atividade funcional de HO neste parasito, uma vez que dados do nosso laboratório mostram a presença de biliverdina nas incubações dessas células com heme. No presente trabalho testamos o efeito do SnPPIX (inibidor da HO-1), CoPPIX (indutor da HO-1) e Bv sobre a proliferação da forma epimastigota do parasito. A adição de SnPPIX diminuiu a proliferação do parasito na tanto na ausência quanto na presença de heme. Quando a Bv foi adicionada à cultura esse efeito foi revertido; a Bv aumenta a proliferação celular na presença de heme. Por outro lado, a adição de CoPPIX não interferiu na proliferação. Posteriormente, mostramos através da técnica de immunoblotting, utilizando anticorpo monoclonal contra a HO-1, um aumento da expressão de uma proteína em resposta ao heme. Diferentemente das HO-1 já descritas que possuem massa molecular de 32 kDa, a única banda reconhecida pelo anticorpo apresenta 45 kDa. Analisamos também a expressão da HO-1 na presença de CoPPIX, SnPPIX e biliverdina, e somente o CoPPIX foi capaz de modular os níveis de expressão da HO-1. A análise estrutural através da técnica de imunocitoquímica mostrou uma maior expressão da enzima na presença de heme, e que a HO-1 de T. cruzi pode ter mais de uma localização, apresentando marcação citoplasmática e glicossomal. A fim de investigar a sequência da HO-1 de T. cruzi, o DNA genômico foi extraído para amplificação por PCR do gene da HO-1 utilizando oligonucleotídeos desenhados no genoma de T. cruzi. Os dois pares de oligonucleotídeos utilizados nao foram capazes de amplificar uma sequência equivalente a uma HO. Em seguida, utilizamos a técnica de imunoprecipitação, seguida de immunoblotting, com anticorpo anti-HO-1, com objetivo de concentrar a proteína alvo, e observamos um aumento significativo do imunocomplexo nas células tratadas com heme 300 mM, cerca de 2 vezes em relação ao controle. Dando seguimento à tentativa de identificação da HO-1 de T. cruzi, utilizamos a técnica de espectrometria de massa a partir de eletroforese unidimensional, que mostrou uma grande alteração do perfil protéico na presença de heme, mas futuros experimentos são necessários, como eletroforese 2D, para a identificação da proteína alvo

Distribuição das assembleias de girinos associadas a riachos da Reserva Ecológica de Guapiaçu, Cachoeiras de Macacú, Rio de Janeiro, Brasil

Os girinos são organismos diversos e abundantes nos pequenos riachos de cabeceira de florestas tropicais e constituem importantes componentes da diversidade biológica, da trófica e funcional dos sistemas aquáticos. Diferentes características estruturais e limnológicas dos ambientes aquáticos influenciam a organização das assembleias de girinos. Embora o estágio larvar dos anuros seja o mais vulnerável de seu ciclo de vida, sujeito a elevadas taxas de mortalidade, as pesquisas sobre girinos na região neotropical ainda são pouco representativas diante da elevada diversidade de anfíbios desta região e ferramentas que permitam a sua identificação ainda são escassas. Nesta tese, dividida em três capítulos, apresento uma compilação das informações relacionadas aos principais fatores que afetam as assembleias de girinos na região tropical (Capítulo 1), a caracterização morfológica dos girinos encontrados nos riachos durante o estudo e uma proposta de chave dicotômica de identificação (Capítulo 2) e avalio a importância relativa da posição geográfica e da variação temporal de fatores ambientais locais sobre as assembleias de girinos, assim como a correlação entre as espécies de girinos e as variáveis ambientais de 10 riachos, ao longo de 15 meses, nas florestas da REGUA (Capítulo 3). Há pelo menos oito tendências relacionadas à distribuição das assembleias de girinos: (1) o tamanho dos riachos e a diversidade de microhabitats são importantes características abióticas influenciando a riqueza e a composição de espécies; (2) em poças, o gradiente de permanência (e.g., hidroperíodo) e a heterogeneidade do habitat são os principais fatores moldando as assembleias de girinos; (3) a composição de espécies parece ser um parâmetro das assembleias mais relevante do que a riqueza de espécies e deve ser primeiramente considerado durante o planejamento de ações conservacionistas de anuros associados a poças e riachos; (4) a predação parece ser a interação biótica mais importante na estruturação das assembleias de girinos, com predadores vertebrados (e.g. peixes) sendo mais vorazes em habitats permanentes e predadores invertebrados (e.g. larvas de odonata) sendo mais vorazes em ambientes temporários; (5) os girinos podem exercer um efeito regulatório, predando ovos e girinos recém eclodidos; (6) o uso do microhabitat varia em função da escolha do habitat reprodutivo pelos adultos, presença de predadores, filogenia, estágio de desenvolvimento e heterogeneidade do habitat; (7) os fatores históricos restringem os habitats reprodutivos que uma espécie utiliza, impondo restrições comportamentais e fisiológicas; (8) a variação temporal nos fatores bióticos (e.g., fatores de risco), abióticos (e.g., distribuição de chuvas), e no padrão de reprodução das espécies pode interferir na estrutura das assembleias de girinos tropicais. A variação temporal na heterogeneidade ambiental dos riachos da REGUA resultou na previsibilidade das assembleias locais de girinos, sendo que os parâmetros ambientais explicaram 23% da variação na sua composição. Os parâmetros espaciais explicaram uma porção menor da variação nas assembleias (16%), enquanto uma porção relativamente elevada da variação temporal da heterogeneidade ambiental foi espacialmente estruturada (18%). As variáveis abióticas que apresentaram as maiores correlação com a composição das assembleias de girinos foram a proporção de folhiço e de rochas no fundo do riacho, e secundariamente a profundidade, a condutividade e a temperatura. O gradiente gerado pela proporção de folhiço e de rochas representou a transição entre riachos permanentes e intermitentes. Este gradiente proporcionou o turnover de espécies, o qual também seguiu um gradiente de condutividade, temperatura, profundidade, e em menor extensão, de hidroperíodo e largura, que estiveram fortemente associado ao grau de permanência dos riachos. Estes resultados corroboram tanto a hipótese do controle ambiental, como do controle biótico de comunidades e indicam que a variação temporal da heterogeneidade ambiental e a variação na posição geográfica são importantes para a estruturação local de assembleias de girinos da REGUA. Os resultados também permitiram distinguir entre assembleias de girinos exclusivas de riachos permanentes, exclusivas de riachos intermitentes e aquelas registradas nos dois tipos de riachos. Os resultados deste capítulo são relevantes para compreender em que extensão os efeitos da variação temporal na heterogeneidade ambiental e de processos espaciais afetam localmente a estruturação de assembleias de girinos.

Estradas e conectividade na Mata Atlântica: identificando áreas prioritárias para aplicação de medidas de mitigação

As rodovias podem representar um importante fator na fragmentação de habitat para espécies silvestres adaptadas a habitats de alta complexidade estrutural, como as florestas tropicais. As estradas reduzem a conectividade da paisagem e a capacidade da população regional em habitar todas as áreas adequadas e estes efeitos são mais significativos nas espécies que evitam a estrada, que são, muitas vezes, espécies de interior de florestas. A magnitude dos efeitos de barreira dependerá do comportamento e mobilidade destas espécies. Quando as estradas representam ralos (sink) ou barreiras para as populações, devido, respectivamente, aos atropelamentos ou à repulsa, medidas mitigadoras são indicadas para aumentar a conectividade entre as manchas de habitat separadas por essas estradas. A qualidade do habitat é um fator que deve ser considerado, mesmo com baixas frequências de atropelamentos nesses locais. O objetivo desse estudo foi propor dois métodos de seleção de áreas prioritárias para implantação de medidas mitigadoras dos efeitos das estradas sobre espécies de vertebrados florestais: Seleção Hierárquica Multivariada e Seleção Bivariada. A área de estudo foi o bioma Mata Atlântica, sendo recortado em paisagens hexagonais em três escalas diferentes (10.000, 1.000 e 100 km), usando a extensão Repeating Shapes no programa ArcGIS 9.3. Em cada hexágono foram calculados: área de floresta e de Unidade de Conservação, densidade de estradas e de hidrografia. Apenas os hexágonos cobertos por no mínimo 45% pela Mata Atlântica, com mais de 50% de cobertura florestal e mais de 1% de Unidades de Conservação foram incluídos nas análises. Após esta seleção, no método Seleção Hierárquica Multivariada, foi feita uma análise de componentes principais (PCA) com as quatro variáveis medidas, para cada escala separadamente. Os hexágonos foram então ordenados segundo o posicionamento deles no 1 Eixo da PCA de forma hierárquica e da maior para menor escala de hexágonos. Para área de estudo o método de Seleção Bivariada foi construído um gráfico de pontos, para cada escala de hexágono, com as variáveis cobertura florestal e rios. Foram selecionados os hexágonos que estavam localizados no quadrante do gráfico que representasse maior densidade de rios e maior porcentagem de cobertura florestal. Posteriormente foi feita uma simulação para avaliar se os métodos eram capazes de recuperar escores tão alto quanto a ordenação seguindo apenas o posicionamento dos hexágonos no Eixo 1 da PCA, sem uma análise hierárquica. O método de Seleção Hierárquica Multivariada foi mais eficiente para escolha de áreas prioritárias do que a Seleção Bivariada tanto para a escala intermediária (1.000 km) quanto para a menor escala (100 km). Os cinco hexágonos de 100 km mais prioritários estão localizados em São Paulo e Paraná, abrangendo quatro UCs (PARES de Jacupiranga, APA de Guaraqueçaba, APA Cananéia- Jacuípe e PARES da Ilha do Cardoso). Devido à simplicidade e fácil aplicabilidade do método, acredita-se que este pode ser uma opção interessante para escolha de áreas prioritárias para implantação de medidas mitigadoras dos efeitos de estradas

Pacific Salmon, Oncorhynchus spp., and the Definition of "Species" Under the Endangered Species Act

For purposes ofthe Endangered Species Act (ESA), a "species" is defined to include "any distinct population segment of any species of vertebrate fish or wildlife which interbreeds when mature. "Federal agencies charged with carrying out the provisions of the ESA have struggled for over a decade to develop a consistent approach for interpreting the term "distinct population segment." This paper outlines such an approach and explains in some detail how it can be applied to ESA evaluations of anadromous Pacific salmonids. The following definition is proposed: A population (or group of populations) will be considered "distinct" (and hence a "species ")for purposes of the ESA if it represents an evolutionarily significant unit (ESU) of the biological species. A population must satisfy two criteria to be considered an ESU: 1) It must be substantially reproductively isolated from other conspecific population units, and 2) It must represent an important component in the evolutionary legacy of the species. Isolation does not have to be absolute, but it must be strong enough to permit evolutionarily important differences to accrue in different population units. The second criterion would be met if the population contributes substantially to the ecological/genetic diversity of the species as a whole. Insights into the extent of reproductive isolation can be provided by movements of tagged fish, natural recolonization rates observed in other populations, measurements of genetic differences between populations, and evaluations of the efficacy of natural barriers. Each of these methods has its limitations. Identification of physical barriers to genetic exchange can help define the geographic extent of distinct populations, but reliance on physical features alone can be misleading in the absence of supporting biological information. Physical tags provide information about the movements of individual fish but not the genetic consequences of migration. Furthermore, measurements ofc urrent straying or recolonization rates provide no direct information about the magnitude or consistency of such rates in the past. In this respect, data from protein electrophoresis or DNA analyses can be very useful because they reflect levels of gene flow that have occurred over evolutionary time scales. The best strategy is to use all available lines of evidence for or against reproductive isolation, recognizing the limitations of each and taking advantage of the often complementary nature of the different types of information. If available evidence indicates significant reproductive isolation, the next step is to determine whether the population in question is of substantial ecological/genetic importance to the species as a whole. In other words, if the population became extinct, would this event represent a significant loss to the ecological/genetic diversity of thes pecies? In making this determination, the following questions are relevant: 1) Is the population genetically distinct from other conspecific populations? 2) Does the population occupy unusual or distinctive habitat? 3) Does the population show evidence of unusual or distinctive adaptation to its environment? Several types of information are useful in addressing these questions. Again, the strengths and limitations of each should be kept in mind in making the evaluation. Phenotypic/life-history traits such as size, fecundity, and age and time of spawning may reflect local adaptations of evolutionary importance, but interpretation of these traits is complicated by their sensitivity to environmental conditions. Data from protein electrophoresis or DNA analyses provide valuable insight into theprocessofgenetic differentiation among populations but little direct information regarding the extent of adaptive genetic differences. Habitat differences suggest the possibility for local adaptations but do not prove that such adaptations exist. The framework suggested here provides a focal point for accomplishing the majorgoal of the Act-to conserve the genetic diversity of species and the ecosystems they inhabit. At the same time, it allows discretion in the listing of populations by requiring that they represent units of real evolutionary significance to the species. Further, this framework provides a means of addressing several issues of particular concern for Pacific salmon, including anadromous/nonanadromous population segments, differences in run-timing, groups of populations, introduced populations, and the role of hatchery fish.

Histological techniques for marine bivalve mollusks and crustaceans, 2nd edition

Investigators at the Cooperative Oxford Laboratory (COL) diagnose and study crustaceans, mollusks, finfish, and a variety of other marine and estuarine invertebrates to assess animal health. This edition updates the Histological Techniques for Marine Bivalve Mollusks manual by Howard and Smith (1983) with additional chapters on molluscan and crustacean techniques. The new edition is intended to serve as a guide for histological processing of shellfish, principally bivalve mollusks and crustaceans. Basically, the techniques included are applicable for histopathological preparation of all marine animals, recognizing however that initial necropsy is unique to each species. Photographs and illustrations are provided for instruction on necropsy of different species to simplify the processing of tissues. Several of the procedures described are adaptations developed by the COL staff. They represent techniques based on principles established for the histopathologic study of mammalian and other vertebrate tissues, but modified for marine and aquatic invertebrates. Although the manual attempts to provide adequate information on techniques, it is also intended to serve as a useful reference source to those interested in the pathology of marine animals. General references and recommended reading listed in the back of the manual will provide histological information on species not addressed in the text.

辽东栎天然更新

在北京东灵山地区对辽东栎的天然更新进行研究。辽东栎的结实具有大年现象（masting），大年现象十分复杂，在种群水平、个体之间都存在差异。 动物对辽东栎的天然更新有重要的影响。捕食和传播辽东栎坚果的脊椎动物至少包括小型啮齿目动物中的岩松鼠、花鼠、大仓鼠、社鼠、大林姬鼠和棕背鼠平，鸟类中的松鸦。岩松鼠、花鼠和大仓鼠有发达的颊囊，能够将坚果暂时放在颊囊中进行传播，岩松鼠有分散埋藏坚果的习性;松鸦能够将坚果放在素囊中进行长距离传播。成熟坚果在森林地表的消失非常快，少部分被脊椎动物就地消耗，大部分被传播到巢穴中或分散埋藏。成熟坚果的丢失存在时空差异。无脊椎动物中的昆虫对辽东栎去叶有重要影响。去叶与昆虫幼虫的密度以及长度显著相关。幼树去叶在辽东栎种群大树密度最高的地点最高，而在密度最低的地点最低。大树去叶在辽东栎种群总胸径面积最大的地点最大。 辽东栎实生苗在野外十分匮乏，可能是由于东灵山地区小型啮齿目动物缺乏天敌，使它们的活动十分强烈。它们有异常强大的捕食和搬运辽东栎坚果的能力，使能够逃逸捕食的坚果数量很少。现阶段辽东栎的更新几乎完全靠萌生苗进行，大树的生长大多弯曲不直。实生幼苗在小的林窗中的生长比在树冠下的生长好。综合考虑实生个体和萌生个体，50 龄林中种群大小结构稳定，能够长时间生存发展下去;30 龄林种群中个体间的竞争激烈，种群处于衰退状态。 研究结果建议：对辽东栎林的天然更新，应该采取综合治理的方法，充分考虑各种生物和非生物因素的影响，处理好生物因素的非生物因素的关系;人为进行适当干扰，例如在森林中创建适当大小的林窗，以更好地促进辽东栎的天然更新。

Climate-driven hydrologic transients in Holocene lake records

Understanding the link between climate and regional hydrologic processes is of primary importance in estimating the possible impact of future climate change and in the validation of climate models that attempt to simulate such changes. Two distinct problems need to be addressed: quantitatively establishing the link between changes in climate and the hydrologic cycle, and determining how these changes are expressed over differing temporal and spatial scales. To solve these problems, our interdisciplinary group is studying important aspects of hydrology, paleolimnology, geochemistry, and paleontology as they apply to climate-driven hydrologic changes.

Reproductive engineering in crustacean aquaculture

Crustacean aquaculture industry in India suffers greatly from lack of technological developments. A major constraint in this enterprise is the limitation of seed stock availability. A critical appraisal is made of the techniques used in the manipulation of reproductive processes in order to augment year-round production of seeds. A new possibility of induced ovarian maturation in crustaceans is by administering steroid hormones of vertebrate source. Environmental factors are known to govern the gametogenic cycle of marine crustaceans. Cryopreservation of male gametes and artificial insemination by way of spermatophore transfer could solve some of the problems of mating under laboratory conditions.

Construction of a BAC library for Chinese amphioxus Branchiostoma belcheri and identification of clones containing Amphi-pax genes

Amphioxus is a crucial organism for the study of vertebrate evolution. Although a genomic BAC library of Branchiostoma floridae has been constructed, we report here another BAC library construction of its distant relative species Branchiostoma belcheri. The amphioxus BAC library established in present study consists of 45,312 clones arrayed in one hundred and eighteen 384-well plates. The average insert fragment size was 120 kb estimated by Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE) analysis of 318 randomly selected clones. The representation of the library is about 12 equivalent to the genome, allowing a 99.9995% probability of recovering any specific sequence of interest. We further screened the library with 4 single copied Amphi-Pax genes and identified total of 26 positive clones with average of 6.5 clones for each gene. The result indicates this library is well suited for many applications and should also serve as a useful complemental resource for the scientific community.

Accelerated evolution of the pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide precursor gene during human origin

Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) is a neuropeptide abundantly expressed in the central nervous system and involved in regulating neurogenesis and neuronal signal transduction. The amino acid sequence of PACAP is extremely conserved across vertebrate species, indicating a strong functional constraint during the course of evolution. However, through comparative sequence analysis, we demonstrated that the PACAP precursor gene underwent an accelerated evolution in the human lineage since the divergence from chimpanzees, and the amino acid substitution rate in humans is at least seven times faster than that in other mammal species resulting from strong Darwinian positive selection. Eleven human-specific amino acid changes were identified in the PACAP precursors, which are conserved from murine to African apes. Protein structural analysis suggested that a putative novel Deuropeptide might have originated during human evolution and functioned in the human brain. Our data suggested that the PACAP precursor gene underwent adaptive changes during human origin and may have contributed to the formation of human cognition.

Comparison of Pax1/9 locus reveals 500-Myr-old syntenic block and evolutionary conserved noncoding regions

Identification of conserved genomic regions within and between different genomes is crucial when studying genome evolution. Here, we described regions of strong synteny conservation between vertebrate deuterostomes (tetrapods and teleosts) and invertebrat

Antihemostatic molecules from saliva of blood-feeding arthropods

The ability to feed on vertebrate blood has evolved many times in various arthropod clades. Consequently, saliva of blood-feeding arthropods has proven to be a rich source of antihemostatic molecules. A variety of platelet aggregation inhibitors antagonize platelet responses to wound-generated signals, including ADP, thrombin, and collagen. Anticoagulants disrupt elements of both the intrinsic and extrinsic pathways. Vasodilators include nitrophorins (nitric oxide storage and transport heme proteins), a variety of peptides that mimic endogenous vasodilatory neuropeptides, and proteins that catabolize or sequester endogenous vasoconstrictors. Multiple salivary proteins may be directed against each component of hemostasis, resulting in both redundancy and in some cases cooperative interactions between antihemostatic proteins. The complexity and redundancy of saliva ensures an efficient blood meal for the arthropod, but it also provides a diverse array of novel antihemostatic molecules for the pharmacologist.