Evolutionary dynamics of autosomal-heterosomal rearrangements in a multiple-X chromosome system of tiger beetles (Cicindelidae)

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Genetic systems involving multiple X chromosomes have arisen repeatedly in sexually reproducing animals. Tiger beetles (Cicindelidae) exhibit a phylogenetically ancient multiple-X system typically consisting of 2–4 X chromosomes and a single Y. Because recombination rates are suppressed in sex chromosomes, changes in their numbers and movement of genes between sex chromosomes and autosomes, could have important consequences for gene evolution and rates of speciation induced by these rearrangements. However, it remains unclear how frequent these rearrangements are and which genes are affected.</p> <p>Results</p> <p>Karyotype analyses were performed for a total of 26 North American species in the highly diverse genus <it>Cicindela</it>, tallying the number of X chromosomes and autosomes during mitosis and meiosis. The chromosomal location of the ribosomal rRNA gene cluster (rDNA) was used as an easily scored marker for genic turnover between sex chromosomes or autosomes. The findings were assessed in the light of a recent phylogenetic analysis of the group. While autosome numbers remained constant throughout the lineage, sex chromosome numbers varied. The predominant karyotype was n = 9+X₁X₂X₃Y which was also inferred to be the ancestral state, with several changes to X₁X₂Y and X₁X₂X₃X₄Y confined to phylogenetically isolated species. The total (haploid) numbers of rDNA clusters varied between two, three, and six (in one exceptional case), and clusters were localized either on the autosomes, the sex chromosomes, or both. Transitions in rDNA localization and in numbers of rDNA clusters varied independently of each other, and also independently of changes in sex chromosome numbers.</p> <p>Conclusion</p> <p>Changes of X chromosome numbers and transposition of the rDNA locus (and presumably other genes) between autosomes and sex chromosomes in <it>Cicindela </it>occur frequently, and are likely to be the result of fusions or fissions between X chromosomes, rather than between sex chromosomes and autosomes. Yet, translocations between sex chromosomes and autosomes appear to be common, as indicated by the patterns of rDNA localization. Rearranged karyotypes involving multiple sex chromosomes would reduce recombination, and hybrid dysgenesis selects against polymorphic populations. Hence, the high frequency of these rearrangements could be a cause of the great species diversity in <it>Cicindela</it>.</p

Early evolutionary colocalization of the nuclear ribosomal 5S and 45S gene families in seed plants: evidence from the living fossil gymnosperm Ginkgo biloba

In seed plants, the colocalization of the 5S loci within the intergenic spacer (IGS) of the nuclear 45S tandem units is restricted to the phylogenetically derived Asteraceae family. However, fluorescent in situ hybridization (FISH) colocalization of both multigene families has also been observed in other unrelated seed plant lineages. Previous work has identified colocalization of 45S and 5S loci in Ginkgo biloba using FISH, but these observations have not been confirmed recently by sequencing a 1.8 kb IGS. In this work, we report the presence of the 45S–5S linkage in G. biloba, suggesting that in seed plants the molecular events leading to the restructuring of the ribosomal loci are much older than estimated previously. We obtained a 6.0 kb IGS fragment showing structural features of functional sequences, and a single copy of the 5S gene was inserted in the same direction of transcription as the ribosomal RNA genes. We also obtained a 1.8 kb IGS that was a truncate variant of the 6.0 kb IGS lacking the 5S gene. Several lines of evidence strongly suggest that the 1.8 kb variants are pseudogenes that are present exclusively on the satellite chromosomes bearing the 45S–5S genes. The presence of ribosomal IGS pseudogenes best reconciles contradictory results concerning the presence or absence of the 45S–5S linkage in Ginkgo. Our finding that both ribosomal gene families have been unified to a single 45S–5S unit in Ginkgo indicates that an accurate reassessment of the organization of rDNA genes in basal seed plants is necessary

Análisis molecular de Sciurus vulgaris hoffmanni Valverde, 1967 (Rodentia: Sciuridae) e implicaciones para su conservación

The population of red squirrel from Sierra Espu&ntilde;a (Murcia) has been considered as the subspecies Sciurus vulgaris hoffmanni based on their morphology, biology and distribution. In this study a fragment of the control region of the mitocondrial DNA has been analyzed for this population together with other Iberian populations. These data have been analyzed with the objective of determining the genetic peculiarities of S. v. hoffmanni and their correspondence with the morphological and ecological peculiarities already described, as well as to evaluate its taxonomic status for conservation. The data indicate the existence of a single mitochondrial hap- lotype in the population of Sierra Espu&ntilde;a, which has not been ob- served in any other Iberian population. Significant genetic differentiation (FST=0.710) and reciprocal monophyly with respect to the peninsular populations allow to consider the population of Sierra Espu&ntilde;a as a Management Unit.La poblaci&oacute;n de ardilla roja de Sierra Espu&ntilde;a (Murcia) ha sido descrita como la subespecie Sciurus vulgaris hoffmanni en base a sus caracter&iacute;sticas morfol&oacute;gicas, su biolog&iacute;a y su distribuci&oacute;n. En este estudio se ha analizado un fragmento de la regi&oacute;n control del ADN mitocondrial de dicha poblaci&oacute;n y de otras poblaciones peninsulares. Estos datos se han analizado con el objetivo de determinar las peculiaridades gen&eacute;ticas de S. v. hoffmanni y su correspondencia con las peculiaridades ya reconocidas tanto morfol&oacute;gicas como ecol&oacute;gicas, as&iacute; como la valoraci&oacute;n de su estatus taxon&oacute;mico de cara a la conservaci&oacute;n. Los resultados indican la existencia de un solo haplotipo mitocondrial para Sierra Espu&ntilde;a, el cual no se ha observado en ninguna otra de las poblaciones analizadas. La diferenciaci&oacute;n gen&eacute;tica significativa (FST=0,710) y la situaci&oacute;n de monofilia rec&iacute;proca respecto a las poblaciones peninsulares permiten considerar a la poblaci&oacute;n de Sierra Espu&ntilde;a como una unidad de manejo

Análisis del perfil del turista del teatro romano de Cartagena

El Teatro Romano de Cartagena es hoy uno de los activos arqueológicos y museísticos más importantes de los que dispone la Región de Murcia. Durante el pasado año 2009 recibió la visita de 137.000 personas aproximadamente, y en 2010 éstas se elevan a más de 140.000 (con un promedio de unas 450 personas diarias), cifra relevante teniendo en cuenta su reciente apertura el pasado 11 de Julio del 2008. En este corto intervalo de tiempo ha conseguido hacerse con el premio “Europa Nostra” en 2010, en la categoría de conservación, avalado por la Comisión Europea- DG de Cultura. El jurado valoró especialmente la integración del monumento en el tejido urbano circundante lograda por el arquitecto Rafael Moneo, así como su adecuada conservación y exposición con fines didácticos y culturales. Además, se enclava en un área con un potencial turístico todavía muy elevado, como es Cartagena y la Región de Murcia, cuya proyección turística no puede sino crecer en el futuro inmediato, al estar localizada en la zona turística más relevante de Europa en términos de turismo de sol y playa y presentar, no obstante, un desarrollo relativo en comparación sus vecinos nacionales todavía mejorable (Baleares, Comunidad Valenciana y Andalucía). En el presente estudio se busca conocer con mayor detalle el perfil del turista que visita el Museo del Teatro Romano de Cartagena como precondición para su avance y consolidación futuros y de cara a obtener mayor información sobre sus clientes presentes, que permita la mejora de la oferta del producto y de los servicios que lo acompañan. Con este objetivo, se pretende ir mejorando la promoción y las actividades de marketing de la ciudad y en particular de la “Fundación Teatro Romano” (integrada por la Comunidad Autónoma de Murcia, el Ayuntamiento de Cartagena y la Fundación Caja Murcia) encargada de la gestión y estrategia de desarrollo de este recurso histórico-turístico, así como las visitas al conjunto monumental, resaltando sus principales puntos fuertes y débiles señalados por los turistas entrevistados para este trabajo. Con este objetivo, el actual Trabajo Fin de Máster comienza por analizar el perfil del turista que visita el Teatro Romano de Cartagena donde se recopila información acerca de diversos aspectos que lo caracterizan, tales como la edad de los visitantes, su procedencia, los principales motivos que explican su visita, e indagar sobre si existen nuevas tendencias y productos turísticos en la ciudad y la región que vayan atrayendo nuevos visitantes a la zona. Además, se analizará la información relativa a la estancia de nuestros clientes: si pernoctan o no en Cartagena, por cuánto tiempo y en qué tipo de establecimientos, así como qué actividades de tiempo libre son las más demandadas, y si visitan otras zonas a la ciudad de Cartagena. Por último, como complemento al perfil del turista analizado, se desarrolla el estudio del nivel de satisfacción que muestra el turista acerca del producto urbano y cultural de Cartagena, y se observa si estarían dispuestos a recomendar esta visita a sus familiares y amigos. Dicha información se completa con aquella más específica sobre la satisfacción mostrada por los clientes respecto a la visita al propio Teatro Romano, su opinión sobre el horario de atención al público, sobre la señalización distribuida por la ciudad para desplazarse de un punto de interés a otro, la accesibilidad planteada en el interior del museo, la atención recibida por el personal del yacimiento, el estado de mantenimiento y la estructuración de las instalaciones del recorrido museístico, así como la relación calidad-precio, obteniendo conclusiones relevantes a este respecto para la mejora continua de esta oferta museística local. Finalmente, el trabajo se completa con el análisis de una parte de la encuesta que se ha dejado abierta a comentarios, opiniones y sugerencias de los visitantes, incluyendo diversas preguntas cualitativas relacionadas con el tema de análisis. En lo que atañe a la metodología empleada en el análisis, utilizamos datos procedentes de encuestas que previamente hemos diseñado, elaborado y pasado a los turistas como parte del trabajo de investigación y cuya información explotamos a lo largo del mismo. Las encuestas se realizaron a los visitantes del Museo del Teatro Romano tras su visita, de forma aleatoria durante los meses de septiembre a diciembre de 2010, llegando a obtener un total de 260 encuestas válidas. Con toda esta información se procedió a su explotación mediante el software StatisticalPackagefor the Social Sciences(SPSS), programa estadístico diseñado para el tratamiento de datos procedentes de las ciencias sociales, tales como encuestas, etc.. De esta forma se parte de un primer acercamiento al perfil del turista que visita el Teatro Romano de Cartagena para caracterizar los principales rasgos del visitante, y, a continuación, analizar la valoración realizada por los turistas en las instalaciones del Museo y su yacimiento, lo que aporta una síntesis sobre la percepción que el turista manifiesta acerca del producto turístico en su conjunto. Una de las principales motivaciones para la realización del presente trabajo ha sido recopilar la mayor información posible sobre éste producto turístico en particular, dado que en primer lugar el Museo se está convirtiendo en un verdadero icono turístico de la ciudad, y en segundo lugar, dada la relativa cercanía de su apertura, ya que se carece de información desde su puesta en marcha, y de esta manera permitirá complementar los propios análisis internos que realiza la fundación y el consorcio “Puerto de Culturas” sobre el funcionamiento del citado recurso turístico. Por tanto, este estudio permitirá mostrar la opinión de los clientes sobre el producto, y hacerlo con el rigor necesario para obtener resultados fiables mediante técnicas de análisis estadístico. De esta manera, se puede contribuir desde la Universidad Politécnica de Cartagena a la mejora continua y progresiva de los recursos turísticos de la ciudad en que se enclava, poniendo la investigación científica al servicio de las necesidades públicas, tal y como se viene demandando desde amplias capas de la sociedad española y europea, y siendo éste uno de los principales objetivos del Máster en Gestión y Dirección de Empresas Turísticas (GDEIT-UPCT) en que se enmarca el presente Trabajo Fin de Máster.Facultad de Ciencias de la Empres

Análisis filogenético de los Cicindelini ibéricos (Coleoptera; Carabidae: Cicindelinae)

A phylogenetic analysis of 13 species of Cicindelini of the Iberian Peninsula has been carried out. The analysis places the genus Cephalota as a basal taxon within this group. The species pair Cicindela campestris Linnaeus, 1758 and C. maroccana Fabricius, 1801 show a close relationship as sister taxa. The endangered species Cephalota deserticoloides (Codina, 1931) shows a greater genetic diversity than previously described. The analysis indicates that the species of Cicindelini present in the Iberian peninsula do not constitute a monophyletic group, instead they constitute lineages whose closer relatives are found in other biogeographical regions, in accordance with the hypothesis that estimates the origin of the cicindelid in early periods of the fragmentation of the Gondwana subcontinent.En este trabajo se realiza un análisis filogenético de 13 especies de Cicindelini presentes en la Península Ibérica. El análisis sitúa al género Cephalota como un taxón basal dentro de este grupo. Las especies Cicindela campestris Linnaeus, 1758 y C. maroccana Fabricius, 1801 muestran una estrecha relación como taxones hermanos. La especie amenazada Cephalota deserticoloides (Codina, 1931) muestra una mayor diversidad genética de la establecida por trabajos previos. El análisis filogenético indica que las especies de Cicindelini presentes en la Península Ibérica no constituyen un grupo monofilético, sino que conforman linajes cuyos parientes más cercanos se encuentran en otras regiones biogeográficas, de acuerdo con las hipótesis que sitúan el origen de los cicindélidos en épocas tempranas de la fragmentación del subcontinente Gondwana

Evolutionary site-number changes of ribosomal DNA loci during speciation: complex scenarios of ancestral and more recent polyploid events

Several genome duplications have been identified in the evolution of seed plants, providing unique systems for studying karyological processes promoting diversification and speciation. Knowledge about the number of ribosomal DNA (rDNA) loci, together with their chromosomal distribution and structure, provides clues about organismal and molecular evolution at various phylogenetic levels. In this work, we aim to elucidate the evolutionary dynamics of karyological and rDNA site-number variation in all known taxa of subtribe Vellinae, showing a complex scenario of ancestral and more recent polyploid events. Specifically, we aim to infer the ancestral chromosome numbers and patterns of chromosome number variation, assess patterns of variation of both 45S and 5S rDNA families, trends in site-number change of rDNA loci within homoploid and polyploid series, and reconstruct the evolutionary history of rDNA site number using a phylogenetic hypothesis as a framework. The best-fitting model of chromosome number evolution with a high likelihood score suggests that the Vellinae core showing x=17 chromosomes arose by duplication events froma recent x=8 ancestor. Our survey suggests more complex patterns of polyploid evolution than previously noted for Vellinae. High polyploidization events (6x, 8x) arose independently in the basal clade Vella castrilensis–V. lucentina, where extant diploid species are unknown. Reconstruction of ancestral rDNA states in Vellinae supports the inference that the ancestral number of loci in the subtribe was two for each multigene family, suggesting that an overall tendency towards a net loss of 5S rDNA loci occurred during the splitting of Vellinae ancestors from the remaining Brassiceae lineages. A contrasting pattern for rDNA site change in both paleopolyploid and neopolyploid species was linked to diversification of Vellinae lineages. This suggests dynamic and independent changes in rDNA site number during speciation processes and a significant lack of correlation between 45S and 5S rDNA evolutionary pathwaysThis research was supported by funds from the Spanish Ministry of Education and Science (Project CGL2010-22347-C02-01), the Catalan Government (Consolidated Research Group 2009SGR608) and by a Ph.D. grant from the Spanish Ministry of Education and Science to J.A.G

Rapid differentiation of Alectoris rufa L., 1758 and Alectoris chukar (Gray, 1830) (Galliformes: Phasianidae) by melting curve analysis of a parathyroid hormone gene SNP

Los métodos actuales basados en ADN para identificar los niveles de introgresión en especies cercanas implican la manipulación posterior a la PCR, aumentando el tiempo y coste en el procesado de las muestras. El análisis de curvas de disociación es una técni- ca que utiliza cebadores especie-específicos. En este trabajo se demuestra que tal análisis resulta muy preciso para la diferencia- ción de individuos puros de Alectoris chukar y A. rufa, utilizando un SNP del gen de la hormona paratiroidea de una manera simple, rá- pida y eficiente. Se analizaron setenta y ocho muestras (A. chukar, n=15; A. rufa, n=63), y no se detectaron híbridos. Este método po- dría ser aplicado en políticas de gestión basadas en el control ge- nético de las perdices reproducidas en granjas y utilizadas en re- población u otras actividades cinegéticas

Análisis molecular de las poblaciones de la especie invasora Rhynchophorus ferrugineus Olivier, 1790 (Coleoptera: Curculionidae) en la Región de Murcia (España)

In this research two fragments of the cytochrome c oxidase subunit I (COX1) gene of the mitochondrial DNA were analyzed in 61 individuals of the genus Rhynchophorus collected in the Region of Murcia with the aim of determining their origin. Phylogenetic analysis of fragment 1 of the samples collected in the Region of Murcia together with the available sequences in GenBank, indicated that these individuals correspond to the species Rhynchophorus&nbsp;ferrugineus. Sequences from Murcia collapsed into the H8 Mediterranean haplotype, which cluster into the R. ferrugineus clade. Phylogeographic analysis shows that the origin of the individuals collected in the Region of Murcia is Egypt. Additionally, a contiguous fragment of COX1 (fragment 2) was analyzed and the sequences collapsed into two haplotypes.En este estudio se analizan dos fragmentos del gen de la citocromo c oxidasa subunidad I (COX1) del ADN mitocondrial de 61 individuos del género Rhynchophorus colectados en la Región de Murcia a fin de determinar su procedencia. El análisis filogenético del fragmento 1 de las muestras de la Región de Murcia conjuntamente con las secuencias disponibles en GenBank indica que los individuos corresponden a la especie Rhynchophorus ferrugineus. Las secuencias de Murcia se colapsan en un único haplotipo (H8 mediterráneo) que aparece dentro del clado de R. ferrugineus. De los análisis filogeográficos se infiere que el origen de los individuos de Murcia es Egipto. Adicionalmente, se examinó una región contigua del COX1 (fragmento 2) en la que las secuencias se colapsaron en dos haplotipos

VARIACIÓN ESTILÍSTICA EN LA ADQUISICIÓN DEL LÉXICO INICIAL

The aim of this work is to analyse the recent studies about individual differences in lexical development. Two questions are examined: the study about how children learn early language, and the origin of these differences. The most recent research points out temperament as relevant factor in the explication of individual differences in first language.El objetivo de este trabajo es analizar las recientes aportaciones realizadas al estudio de las diferencias individuales en el desarrollo del léxico. Se abordan dos cuestiones, las diversas formas en la que los niños aprenden el lenguaje inicial, y el origen de estas diferencias. Las investiga-ciones más recientes señalan al temperamento como uno de los factores relevantes en la explicación de las diferencias individuales en el primer lenguaje