The Evolution Of Coral Snake Mimicry

Scientists have regarded mimicry as one of the most amazing examples of the power of natural selection. Early observations by naturalists of the mimetic association between venomous New World coral snakes of the genus Micrurus and harmless mimics has stimulated an intense debate about the causes and consequences of mimicry that persists today. Despite its medical, evolutionary and historical importance our understanding of evolution within the genus Micrurus is negligible. My dissertation explores the evolution of mimicry within South American coral snakes and their mimics using a multi-scale framework involving macroevolutionary (Chapter I), geographic/morphological concordance (Chapters II and III), behavioral (Chapter IV), and phylogeographic (Chapter V) approaches. I show that warning coloration is widespread, liable and positively correlated with speciation rates. I found that Micrurus species behave as Müllerian mimics. Oxyrhopus guibei is a potential mimic of the genus Micrurus and mimetic precision is independent of model’s species richness but dependent on which part of the snake’s body is being studied. I also demonstrate that social interactions might be an underappreciated factor on the evolution of mimicry. Finally, I explore the phylogeographic history of M. surinamensis and M. lemniscatus and provide an interpretation of their distinct patterns of evolution with implications for Micrurus’ taxonomy

A educação ambiental na construção do Núcleo de Extensão da Universidade de Brasília em Santa Maria- Distrito federal

A educação ambiental promove o aprendizado sobre o meio ambiente, sendo uma maneira de refletir sobre interações sociais e o impacto que essas ações causam ao planeta. No Brasil, o avanço dessa área do conhecimento se torna a cada dia mais evidente, e as novas gerações já se veem inseridas em um contexto onde as questões socioambientais são parte de suas vidas. Em regiões desprivilegiadas, no entanto, o debate sobre essas questões se torna dificultado devido às limitações sociais que não permitem a abertura necessária para discutir questões pertinentes à conservação do meio ambiente. No Distrito Federal, as cidades-satélites são, em sua maioria, áreas que apresentam dificuldades sociais incluindo um alto valor para a conservação. Uma dessas cidades é Santa Maria onde este trabalho foi desenvolvido. Aulas semanais foram ministradas no Núcleo de Extensão com caráter teórico-prático, utilização de mostra de filmes, confecção de aquários e cartazes, plantio de mudas de hortaliças e de plantas nativas do Cerrado. Nos encontros foram abordados temas pertinentes à educação ambiental como desenvolvimento sustentável, uso da água, energia e poluição. De maneira geral esse trabalho apresentou resultados positivos e uma nova percepção dos alunos sobre a inserção do ser humano em seu meio pôde ser construída. _______________________________________________________________________________ ABSTRACTEnvironmental education promotes the learning process about the Environment, consisting in a way to reflect on social interactions and the impacts that these interactions cause in the planet. In Brazil, the advancement of this type of kno-wledge is getting more evident, and the new generations are already being inserted in a context where the discussion about environmental questions is part of their lives. However in poor regions the discussion of these kind of question is more limited due the social problems of the area. In Distrito Federal some cities called “cidade-satélite” are areas with economic and social limitations and in general, present a high value to the environmental conservation. One of these cities is Santa Maria, where our work was developed. Weekly lessons had been given in the “Núcleo de Extensão” with theoretical and practical characteristics. In our lessons we used movies, confection of aquariums, posters, plantation of vegetables and Cerrado`s native plants. At the meetings, pertinent subjects related to the environmental education were discussed like sustainable development, use of water, energy and pollution. This work showed positive results and a new student`s perception about the human participation in the environment was constructed

Weak warning signals can persist in the absence of gene flow

Aposematic organisms couple conspicuous warning signals with a secondary defense to deter predators from attacking. Novel signals of aposematic prey are expected to be selected against due to positive frequency-dependent selection. How, then, can novel phenotypes persist after they arise, and why do so many aposematic species exhibit intrapopulation signal variability? Using a polytypic poison frog (Dendrobates tinctorius), we explored the forces of selection on variable aposematic signals using 2 phenotypically distinct (white, yellow) populations. Contrary to expectations, local phenotype was not always better protected compared to novel phenotypes in either population; in the white population, the novel phenotype evoked greater avoidance in natural predators. Despite having a lower quantity of alkaloids, the skin extracts from yellow frogs provoked higher aversive reactions by birds than white frogs in the laboratory, although both populations differed from controls. Similarly, predators learned to avoid the yellow signal faster than the white signal, and generalized their learned avoidance of yellow but not white. We propose that signals that are easily learned and broadly generalized can protect rare, novel signals, and weak warning signals (i.e., signals with poor efficacy and/or poor defense) can persist when gene flow among populations, as in this case, is limited. This provides a mechanism for the persistence of intrapopulation aposematic variation, a likely precursor to polytypism and driver of speciation

Bayesian spatial-temporal model for the diffusion of SARS-CoV2 in Brazilian municipalities

A COVID-19 provocou uma grave crise de proporções mundiais, sem precedentes nesse século (WHO, 2020). Alguns governos, o setor produtivo e a sociedade em geral buscam informações e soluções de curto prazo para enfrentar e mitigar os impactos causados pela pandemia (ANDERSON et al., 2020). Para o efetivo sucesso das ações de combate e mitigação, é necessário o entendimento da difusão da doença, tanto na escala temporal como espacial (SHINDE et al., 2020). Entretanto, existem três importantes lacunas para o rápido desenvolvimento de modelos acurados da difusão da Covid-19 no Brasil: (1) o acesso às bases de dados relevantes, (2) a identificação dos principais fatores de risco e (3) o uso de abordagens espaço-temporais para todos os municípios. Apesar da rápida multiplicação de modelos preditivos do crescimento do número de infectados, são incipientes as abordagens espaço-temporais para prever, no curto prazo, as regiões de maior risco. Propomos a modelagem da variação espaço-temporal de casos e óbitos de Covid-19 nos municípios brasileiros, utilizando inferência bayesiana

Mimetismo, padrões de coloração e distribuição geográfica de serpentes Oxyrhopus Wagler, 1830 (Colubridae) e Micrurus Wagler, 1824 (Elapidae)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2012.Há muito tempo o fenômeno do mimetismo tem instigado os cientistas. Porém, muitos aspectos de sua dinâmica, como o efeito da presença de múltiplos modelos e a sobreposição da distribuição geográfica entre mímicos e modelos, permanecem pouco esclarecidos. As serpentes corais são um importante exemplo do mimetismo entre os vertebrados. Nesse complexo, Micrurus é tido como modelo Batesiano para muitas espécies das famílias Aniliidae e Colubridae, incluindo o gênero Oxyrhopus. Assumindo a existência de mimetismo entre Micrurus e Oxyrhopus, eu testei as seguintes predições: (1) a distribuição geográfica de espécies de Oxyrhopus pode ser explicada pela distribuição geográfica de espécies de Micrurus com padrões de coloração correspondentes; (2) a distribuição geográfica da riqueza de espécies de Oxyrhopus pode ser explicada pela riqueza de espécies de Micrurus com padrões de coloração correspondentes; e (3) a distribuição geográfica de espécies de Oxyrhopus com padrões de coloração imperfeitos é positivamente correlacionada com a riqueza de padrões de coloração de Micrurus. Eu classifiquei os padrões de coloração e obtive da literatura e de dados coleção a distribuição geográfica de todas as espécies. Utilizei quadrículas de um grau sobrepostas às distribuições para produzir modelos lineares generalizados, atribuindo 1 para presença e 0 para ausência. Identifiquei 20 padrões de coloração sendo 4 padrões exclusivos de Oxyrhopus, 10 padrões exclusivos de Micrurus e 6 padrões compartilhados pelos gêneros. A presença de Micrurus explicou a presença de Oxyrhopus e apenas um padrão de coloração de Micrurus não explicou a presença do padrão correspondente em Oxyrhopus. A riqueza de Micrurus explicou a riqueza de Oxyrhopus, porém em dois padrões isso não ocorreu. A presença de cada padrão em Oxyrhopus foi positivamente correlacionada com a riqueza de padrões de Micrurus, independentemente da qualidade do padrão. Os resultados suportam a hipótese de uma relação mimética Micrurus e Oxyrhopus, sugerindo co-adaptação durante a diversificação dos dois gêneros

Diamond Pattern and Predation Rates of Western Diamond Back Rattlesnake

Poster presented at the 2023 SWOSU Research and Scholarly Activity fair. Pictured here is student Annabelle Hawkins Aposematic signaling in animals has been a sector of interest to biologists for many years. An aposematic signal is a signal that an animal will give off to dissuade predators from attacking. This signal is often communicated in the form of bright coloring or patterns. The Western Diamondback Rattlesnake is an animal that has two modes of aposematic signaling. The first mode is the well documented auditory aposematic signal the rattling of the tail. The second mode of signaling by the rattlesnake is the diamond pattern on its back. In this study we sought to observe how the diamond pattern on the snake affects its predation. The Western Diamondback Rattlesnake was chosen for its definitive marking and regional accuracy. To investigate snake predation, models of snakes will be made from clay. The clay models will be the same size but the size of the diamonds in the pattern on the back will vary in size. The models will be placed in the wilderness for a single month and collected. During the experiment the models will be placed onto white backgrounds to remove the natural cryptic effect of the pattern. After collection, the damage on the models will be recorded as predation. For this experiment we hypothesize that the diamond pattern being larger will act as a stronger warning signal to predators. For our results we expect higher predation on snake models with smaller diamonds in their patterns and lower predation on snake models with larger diamonds in their patterns.https://dc.swosu.edu/rf_2023/1001/thumbnail.jp

Digest: The interplay between imprinting, mimicry, and multimodal signaling can lead to sympatric speciation

Mimicry can directly affect the evolutionary history of models, mimics, and signal receivers. Mimics often use multimodal signaling to deceive receivers. Jamie et al. showed that brood parasitic birds display multimodal signaling of mimetic traits triggered by sexual and filial imprinting on host species. These resulting adaptations can interact with premating isolation barriers to strengthen reproductive isolation and potentially drive sympatric speciation.</p