A new neotropical genus of the family Cunaxidae (Acari : Prostigmata : Bdelloidea)

A new Neotropical genus and its species, Allocunaxa heveae gen. et sp. nov., is described and figured. The generic features are provided. The subfamily Cunaxinae is discussed and a key to it is provided.

A new cunaxid genus with descriptions of two new species from Brazil (Acari: Prostigmata: Bdelloidea: Cunaxidae)

The genus Pseudobonzia Smiley 1975 is revised and divided into two genera. The genus Pseudobonzia Smiley, 1975, with its type species and five other related species, is retained. The remainder of the group is now known as Coleobonzia gen. nov. of which the main characteristics are provided. Coleobonzia argillae (Den Heyer, 1977) is designated as type species for the new genus. Two species from Brazil, viz. Coleobonzia clava sp. nov. and C. moraesi sp. nov. are described and figured. A key to the two genera as well as a key to the Brazilian and South African species of the new genus are provided. Copyright © 2008 Magnolia Press.

Spatiotemporal dynamics of soil rotifers in a South-Bohemian beech forest

The objective of this work was to determine seasonal variation and vertical distribution of the soil rotifer assemblage in a climax beech forest in South Bohemia. During 2005, soil rotifer was investigated to the species level. Soil samples of 10 cm² and 10 cm in depth were divided into five layers, which were processed separately. Thirty one rotifer species were identified during the investigation. Dominant species significantly changed throughout the seasons. The most abundant species were Encentrum arvicola and Wierzejskiella vagneri among the monogononts, and Adineta steineri, Ceratotrocha cornigera, Habrotrocha filum, Habrotrocha ligula, Macrotrachela plicata, Mniobia tentans, Mniobia incrassata and Mniobia granulosa among the bdelloids. Mean Shannon diversity index varied from 1.99 to 2.63. Total rotifer abundance varied from 212±63 to 513±127 10³ individuals m-2 along the year, with the highest numbers found in May, and the lowest in July. The great part of the community was concentrated in the upper (fresh litter) and second (partially decomposed litter) layers and significantly decreased in the soil vertical profile on all sampling dates. The highest rotifer density of 43 individuals g-1 was found in the upper layer in May.

Evidence of recombination in putative ancient asexuals.

Ancient asexuals have been considered to be a contradiction of the basic tenets of evolutionary theory. Barred from rearranging genetic variation by recombination, their reduced number of gene arrangements is thought to hamper their response to changing environments. For the same reason, it should be difficult for them to avoid the build-up of deleterious mutations. Several groups of taxonomically diverse organisms are thought to be ancient asexuals, although clear evidence for or against the existence of recombination events is scarce. Several methods have recently been developed for predicting recombination events by analyzing aligned sequences of a given region of DNA that all originate from one species. The methods are based on phylogenetic, substitution, and compatibility analyses. Here we present the results of analyses of sequence data from different loci studied in several groups of evolutionarily distant species that are considered to be ancient asexuals, using seven different types of analysis. The groups of organisms were the arbuscular mycorrhizal fungi (Glomales), Darwinula stevensoni (Darwinuloidea crustacean ostracods) and the bdelloid rotifers (Bdelloidea), which are thought to have been asexual for the last 400, 25-100, and 35-40 Myr, respectively. The seven different analytical methods evaluated the evolutionary relationships among haplotypes, and these methods had previously been shown to be reliable for predicting the occurrence of recombination events. Despite the different degree of genetic variation among the different groups of organisms, at least some evidence for recombination was found in all species groups. In particular, predictions of recombination events in the arbuscular mycorrhizal fungi were frequent. Predictions of recombination were also found for sequence data that have previously been used to infer the absence of recombination in bdelloid rotifers. Although our results have to be taken with some caution because they could signal very ancient recombination events or possibly other genetic variation of nonrecombinant origin, they suggest that some cryptic recombination events may exist in these organisms.

A revision of the genus Pulaeus Den Heyer, with descriptions of a new genus and four new Brazilian species (Acari: Prostigmata: Cunaxidae)

A new genus, Lupaeus gen. nov., is created to contain part of the described species in the genus Pulaeus Den Heyer. A key to the genera of the tribe Pulaeini, to which these two genera belong, and one auxiliary key to the species of Brazil and South Africa, are provided. Four new species, viz. Pulaeus myrtaceus sp. nov., P. quadrisolenidius sp. nov., Lupaeus lectus sp. nov. and L. lobidorsalis sp. nov. are described and figured. P. martini Den Heyer, 1981 is designated as type species for the new genus. New nomenclatural combinations are reported.

Subfamilial affiliation of Neoscirula (Acari : Prostigmata : Cunaxidae) and descriptions of three new species of this genus from Brazil

The original affiliation of the genus Neoscirula Den Heyer to the subfamily Coleoscirinae Den Heyer, 1979 is maintained. Three new species of this genus are described and illustrated, viz. N. flechtmanni sp. nov., N. oliveirai sp. nov. and N. queirozi sp. nov.. A key to the Brazilian and South African species is provided.

A new genus, with a new species, from Brazil (Acari : Prostigmata : Cunaxidae)

A new cunaxid genus from Brazil, Cunaxatricha gen. nov., is erected and its type species, Cunaxatricha tarsospinosa sp. nov. is described and figured. A key to the genera of the subfamily Cunaxinae, to which this new genus belongs, is provided.

Four new cunaxoidine genera (Acari: Prostigmata: Cunaxidae) and the description of two new Neotropical species

In this paper the genus Cunaxoides Baker & Hoffmann, 1948, as delimited by Den Heyer (1979a, 1981b), is revised and divided into five genera, viz. Cunaxoides Baker & Hoffmann, Bunaxella gen. nov., Dunaxeus gen. nov., Funaxopsis gen. nov. and Qunaxella gen. nov.. Two new Neotropical species, Dunaxoides duosetosus and Qunaxella triasetosa are described and figured. Additional southern African material is reported. A key to the genera and species of the new genera of the subfamily Cunaxoidinae is provided.

New Neotropical cunaxine species (Acari: Prostigmata: Cunaxidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

New Neotropical cunaxine species (Acari: Prostigmata: Cunaxidae)

Four new Brazilian cunaxine species, namely Armascirus brasiliensis Den Heyer sp. nov., A. bahiaensis Den Heyer sp. nov., Dactyloscirus saopauloensis Den Heyer sp. nov. and Riscus austroamericanus Den Heyer sp. nov. are described and figured. A key to the new species, as well as the known species of Riscus, is provided.

Phylogenomische Analysen bei Metazoen - Zur Stellung der Xenoturbellida und Syndermata

Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde die phylogenetischen Stellungen der Xenoturbellida (Deuterostomia) und der Syndermata (Protostomia) mit phylogenomischen Techniken untersucht. Auf methodischer Ebene konnte gezeigt werden, dass ribosomale Proteine aufgrund ihres mittleren bis hohen Konservierungsgrades, ihrer Häufigkeit in kleineren EST-Projekten, damit verbunden ihrer Häufigkeit in Datenbanken und ihres phylogenetischen Informationsgehalts nützliche Werkzeuge für phylogenetische Fragestellungen sind. Es konnte durch phylogenetische Rekonstruktionen und Hypothesentests auf Basis eines 11.912 Aminosäuren langen Datensatzes gezeigt werden, dass die Xenoturbellida innerhalb der Deuterostomia eine Schwestergruppenbeziehung zu den Ambulacraria eingehen. Diese Arbeit zeigt im Vergleich aller bisher durchgeführten Arbeiten die beste statistische Unterstützung für diese Topologie. Weiterhin konnte untermauert werden, dass die Urochordata vermutlich anstelle der Cephalochordata die Schwestergruppe der Vertebrata sind. Der Vergleich der publizierten Xenoturbella EST-Datensätze mit dem eigenen Datensatz ließ den Rückschluß zu, dass ESTs offenbar klar weniger anfällig gegen Kontaminationen mit Erbmaterial (DNA+RNA) anderer Spezies sind als PCR-Amplifikate genomischer oder mitochondrialer Gene. Allerdings bestimmt anscheinend der physiologische Zustand der Tiere die Repräsentation von Transkriptklassen wie Stressproteine und mitochondriale Transkripte. Die bakteriellen Transkripte in einem der EST-Datensätze stammen vermutlich von Chlamydien, die möglicherweise symbiontisch in Xenoturbella bocki leben. Im Bereich der Protostomia wurden drei EST-Projekte für Vertreter der Syndermata durchgeführt. Basierend auf drei verschiedenen Proteinalignment-Datensätzen von ca. 11.000 Aminosäuren Länge konnte gezeigt werden, dass die Syndermata innerhalb der Spiralia einzugruppieren sind und dass sie mit den Gnathostomulida das monophyletische Supertaxon Gnathifera bilden. Die genaue phylogenetische Position der Syndermata innerhalb der Spiralia konnte hingegen noch nicht eindeutig geklärt werden, ebenso wie kein kongruenter Beweis für die Existenz des Supertaxons Platyzoa gefunden werden konnte. Im Rahmen der Untersuchung der internen Phylogenie der Syndermata konnten drei der fünf konkurrierenden Hypothesen aufgrund der Paraphylie der Eurotatoria ausgeschlossen werden. Da keine Daten der Seisonidea in den Analysen implementiert waren, bleibt die Frage der internen Phylogenie der Syndermata letztlich offen. Klar ist jedoch, dass die Eurotatoria nicht wie bislang angenommen monophyletisch sind, da die räderorgantragenden Bdelloidea keinesfalls den morphologisch diesbezüglich ähnlichen Monogononta ähnlich sind, sondern den räderorganlosen Acanthocephala näher stehen. Die Abbildung der molekularen Phylogenie auf die morphologischen Verhältnisse zeigt, dass das Räderorgan (partiell oder komplett) offenbar kurz nach der Aufspaltung der Syndermata in Monogononta und Acanthocephala + Bdelloidea in der Acanthocephala + Bdelloidea-Linie reduziert wurde. Die Entstehung des einziehbaren hinteren Körperteils (Rostrum bei Bdelloidea bzw. Proboscis bei Acanthocephala) in der Acanthocephala + Bdelloidea-Linie könnte das Schlüsselereignis zur Entstehung des Endoparasitismus der Acanthocephala gewesen sein.

Phylogenomische Untersuchungen zur Aufklärung des Metazoa-Stammbaums

Zentrales Thema der Arbeit war die Aufklärung von Verwandtschaftsverhältnissen im „Tree of Life“ der vielzelligen Tiere (Metazoa) unter Einsatz großer DNA-Sequenzdatensätze und phylogenomischer Methoden. Zur Untersuchung der internen Phylogenie der Syndermata (= meist freilebende Rädertiere („Rotifera“) + endoparasitische Kratzwürmer (Acanthocephala)) sowie ihrer Position im Metazoen-Stammbaum wurden insgesamt sieben neue mitochondriale (mt) Genome sowie neue Transkriptom-Sequenzdaten von sieben verschiedenen Syndermata-Spezies generiert und/oder analysiert. Die Stammbaumrekonstruktionen auf Grundlage dieser sowie orthologer Sequenzen anderer Spezies in Form von phylogenomischen Datensätzen mit bis zu 82.000 Aminosäurepositionen ergaben folgende Aussagen zur Evolution: (i) Innerhalb der Acanthocephala bilden monophyletische Palaeacanthocephala das Schwestertaxon zu den Eoacanthocephala. Die Archiacanthocephala sind Schwestertaxon zu allen vorgenannten. (ii) Innerhalb der Syndermata bilden die epizoisch lebenden Seisonidea das Schwestertaxon zu den endoparasitischen Acanthocephala (= Pararotatoria), die Bdelloidea sind das Schwestertaxon zu den Pararotatoria (= Hemirotifera) und die Monogononta das Schwestertaxon zu den Hemirotifera. Die klassischen Eurotatoria (= Bdelloidea + Monogononta) sind demnach paraphyletisch. (iii) Innerhalb der Metazoa bilden die Syndermata gemeinsam mit den Gnathostomulida die Gnathifera. Diese sind die Schwestergruppe zu allen anderen Spiralia-Taxa, welche sich in Rouphozoa (= Platyhelminthes + Gastrotricha) sowie die Lophotrochozoa aufspalten. Die Platyzoa (= Gnathifera + Platyhelminthes + Gastrotricha) sind demnach paraphyletisch. Diese phylogenetischen Hypothesen wurden im Hinblick auf ihre Implikationen für die Evolution morphologischer und ökologischer Merkmale interpretiert. Demnach sind während der Evolution dieser Tiergruppen mehrfach sekundäre Verlustereignisse von komplexen morphologischen Merkmalen aufgetreten (laterale sensorische Organe innerhalb der Acanthocephala und das Räderorgan (Corona) innerhalb der Syndermata), was die Verwendung dieser Merkmale im Sinne einer klassisch-morphologischen Phylogenetik kritisch erscheinen lässt. Der Endoparasitismus der Acanthocephala hat sich wahrscheinlich über ein epizoisches Zwischenstadium, wie man es heute noch bei den Seisonidea findet, entwickelt. Der letzte gemeinsame Vorfahre der Spiralia war vermutlich klein und unsegmentiert und besaß keine echte Leibeshöhle (Coelom). Demnach hätten sich Segmentierung und Coelome innerhalb der Metazoa mehrfach unabhängig voneinander (konvergent) entwickelt. Die Arbeit beinhaltete folgende weitere, zum Teil methodische Aspekte: (i) die Analyse der Architektur der mt Genome der Monogononta bestätigte die aberrante Organisation in zwei Subgenomen für die Brachionidae. (ii) Eine Prüfung der Tauglichkeit ribosomaler Proteine für molekular-phylogenetische Arbeiten ergab das Vorhandensein widersprüchlicher phylogenetischer Signale in diesen speziellen Proteinsequenzen. (iii) Es konnte nachgewiesen werden, dass systematische Fehler wie „long-branch attraction“ bei der Positionierung der Syndermata im Stammbaum der Metazoa eine große Rolle spielen und adressiert werden müssen.

The Global Plankton Database: an inventory and data from the Former Soviet Union expeditions

At present time, there is a lack of knowledge on the interannual climate-related variability of zooplankton communities of the tropical Atlantic, central Mediterranean Sea, Caspian Sea, and Aral Sea, due to the absence of appropriate databases. In the mid latitudes, the North Atlantic Oscillation (NAO) is the dominant mode of atmospheric fluctuations over eastern North America, the northern Atlantic Ocean and Europe. Therefore, one of the issues that need to be addressed through data synthesis is the evaluation of interannual patterns in species abundance and species diversity over these regions in regard to the NAO. The database has been used to investigate the ecological role of the NAO in interannual variations of mesozooplankton abundance and biomass along the zonal array of the NAO influence. Basic approach to the proposed research involved: (1) development of co-operation between experts and data holders in Ukraine, Russia, Kazakhstan, Azerbaijan, UK, and USA to rescue and compile the oceanographic data sets and release them on CD-ROM, (2) organization and compilation of a database based on FSU cruises to the above regions, (3) analysis of the basin-scale interannual variability of the zooplankton species abundance, biomass, and species diversity.