Insect taxonomy can be difficult : a noctuid moth (Agaristinae: Aletopus imperialis) and a geometrid moth (Sterrhinae: Cartaletis dargei) combined into a cryptic species complex in eastern Africa (Lepidoptera)

The systematic position of a large and strikingly coloured reddish-black moth, Cartaletis dargei Herbulot, 2003 (Geometridae: Sterrhinae) from Tanzania, has remained questionable since its description. Here we present molecular and morphological evidence showing that Cartaletis dargei only superficially resembles true Cartaletis Warren, 1894 (the relative name currently considered a junior synonym of Aletis Hubner, 1820), which are unpalatable diurnal moths superficially resembling butterflies, and that it is misplaced in the family Geometridae. We transfer it to Noctuidae: Agaristinae, and combine it with the genus Aletopus Jordan, 1926, from Tanzania, as Aletopus dargei (Herbulot, 2003) (new combination). We revise the genus Aletopus to contain three species, but find that it is a cryptic species complex that needs to be revised with more extensive taxon sampling. Our results demonstrate the difficulties in interpreting and classifying biological diversity. We discuss the problems in species delimitation and the potential drivers of evolution in eastern Africa that led to phenotypic similarity in unrelated lepidopteran lineages.Peer reviewe

Inhibitors of GlyT1 Affect Glycine Transport via Discrete Binding Sites

ABSTRACT In the forebrain, synaptic glycine concentrations are regulated through the glycine transporter GlyT1. Because glycine is a coagonist of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor (NMDAR), which has been implicated in schizophrenia, inhibition of GlyT1 is thought to provide an option for the treatment of schizophrenia

Neuronale Kodierung von Tonhöhen und harmonischen Relationen im auditorischen Mittelhirn der Rennmaus (Meriones unguiculatus)

Periodische Signale, wie sie von Tieren und Menschen zur Kommunikation genutzt werden, rufen einen Tonhöheneindruck hervor. Das Spektrum solcher Signale wird in der Hörschnecke analysiert. Darüber hinaus wird die Signalperiodizität durch die Zeitstruktur der Entladungsmuster im Hörnerv kodiert. Koinzidenzdetektion zwischen verzögerten und unverzögerten Signalrepräsentationen kann die periodizitätsabgestimmten Reaktionen vieler Neurone des auditorischen Mittelhirns (IC, colliculus inferior) erklären. Da bei einer Korrelationsanalyse Verzögerungen um ganzzahlige Vielfache der Signalperiode zu hohen Korrelationswerten führen, sollten Neurone nicht nur von der Signalperiode, die der Verzögerungsdauer entspricht, sondern auch von Harmonischen besonders stark aktiviert werden. Tatsächlich, sind neuronale Reaktionen aber meist lediglich auf eine Signalperiodizität abgestimmt. Um diese Diskrepanz zur Theorie aufzuklären, wurde die Zeitentwicklung der neuronalen Periodizitätsabstimmung und der Einfluss von Inhibition im IC von wachen Rennmäusen untersucht. Es wurden 343 IC Neurone wurden extrazellulär abgeleitet. Zusätzlich zur typischen Abstimmung auf eine charakteristische Frequenz (CF), reagierten 138 von 232 Neuronen bandpassabgestimmt auf eine beste Modulationsfrequenz (BMF). Die BMF änderte sich in 23 von 28 Ableitungen nicht, wenn statt periodisch amplitudenmodulierter Reintöne Klickfolgen oder periodisch amplitudenmoduliertes weißes Rauschen als Stimuli benutzt wurden. Die Periodizitätsabstimmung von IC-Neuronen scheint weitgehend unabhängig von der genauen Wellenform des amplitudenmodulierten Stimulus zu sein. Von den Neuronen, die auf eine BMF abgestimmt waren(n = 138), zeigten 78 zu Stimulationsbeginn auch starke Reaktionen auf die Oktave ihrer BMF. Teilweise konnten auch Reaktionsmaxima auf höhere Harmonische und auch auf Subharmonische der BMF gefunden werden. Dreißig bis 50 ms nach Stimulationsbeginn waren die Reaktionen auf Harmonische der BMF meist stark unterdrückt und es verblieb nur ein Reaktionsmaxima bei der BMF. Die durch Korrelationsanalyse zu erwartende Reaktion auf Harmonische der BMF war also tatsächlich in kurzen Zeitintervallen nach Stimulationsbeginn nachweisbar. Bei 50 Neuronen wurde die Reaktion auch unter inotophoretischer Applikation von GABAA- und Glyzine-Antagonisten (Biccucullin und Strychnin) untersucht. Nach Blockade der inhibitorischen Rezeptoren reagierten 6 von 21 periodizitätsabgestimmten Neuronen auch nach längerer Stimulation auf Harmonische ihrer BMF. Somit konnte gezeigt werden, dass neuronale Reaktionen auf Harmonische der BMF durch Inhibition innerhalb des ICs unterdrückt wurden. Die Hemmung scheint unmittelbar nach modulationsgekoppelten Reaktionen besonders stark zu wirken. Die mittlere Phasenlage der modulationsgekoppelten Reaktion verschob sich bei Blockade inhibitorischer Eingänge um durchschnittlich 10° (n = 26). Dies deutet darauf hin, dass IC-Neurone modulationsgekoppelt inhibiert werden und die Wirkdauer der Inhibition etwas kürzer ist als die Periode der BMF. Die periodizitätsabgestimmten neuronalen Reaktionen im auditorischen Mittelhirn sind also durch eine Überlagerung einer Korrelationsanalyse mit einem Modulationstiefpass erklärbar. Der Modulationstiefpass wird durch verzögert wirkende synchrone Inhibition realisiert. Die experimentellem Befunde wurden durch Simulationen von Netzwerken zeitdiskreter Neurone bestätigt

The neural basis of pitch and harmony in the auditory system

   Background in psychophysics. Psychophysical experiments have shown that the human brain has a natural preference for harmonic sounds and relationships between musical tones. Even naïve listeners are able to distinguish harmonic from inharmonic musical intervals and, under many conditions, the pitches of octaves are confused even though their fundamental frequency differs by a factor of two. Our psychophysical investigations in Mongolian gerbils have shown that animals can also learn to differentiate musical intervals. Background in neurophysiology. In order to understand pitch perception and the neuronal basis of harmonicity, we have to understand how neurons in the central auditory system process acoustic signals. It has been demonstrated that temporal processing mechanisms in the auditory brainstem are essential for these fundamental aspects of musical perception. Neurophysiological experiments have revealed that the periodicity of signal envelopes is crucial for the perception of pitch. Neuronal representations of envelope periods, which reflect the superposition of partials of harmonic sounds in the cochlea, are analysed by temporal correlation mechanisms in the central auditory system. These mechanisms also include processing of resolved partials. Aims. In this paper we attempt to explain pitch perception and our preference for harmonic sounds on the basis of the temporal neuronal analysis and the spatial representation of pitch information in the brain. Conclusions. As a result of cochlear analysis, frequency is mapped along a tonotopic axis in all auditory brain areas. Similarly, as a result of temporal analysis, periodicity is mapped from the midbrain to the auditory cortex. In each case, tonotopic and periodotopic axes are orthogonal to each other. One may say that spectral information, as an important aspect of timbre, is mapped along a first neural axis, periodicity (pitch) is mapped along the second neural axis of the auditory system. Finally, as a result of temporal analysis, neurons in the auditory midbrain show preferences for harmonically related sounds. The major function of the ventral nucleus of the lateral lemniscus (VNLL), which seems to have a structure reminiscent of the pitch helix of music psychology, appears to be to control and suppress these harmonic responses.

Scientific Reports / Long-term large-scale decline in relative abundances of butterfly and burnet moth species across south-western Germany

Current studies have shown a severe general decline in insect species diversity, their abundance, and a biomass reduction of flying insects. Most of previous studies have been performed at single sites, or were spatially restricted at the landscape level. In this study, we analyse trends of species richness and shifts in species composition of butterflies and burnet moth species across the federal state of Baden-Württemberg in south-western Germany, covering an area of 35,750 km2. The data set consists of 233,474 records and covers a period from 1750 until today. We grouped species according to their species specific functional traits and analyse how species with different habitat requirements and behaviour respond to land-use changes over time. Our data document a significant loss of relative abundance for most species, especially since the 1950s until today. Species demanding specific habitat requirements are more seriously suffering under this trend than generalists. This in particular affects taxa adapted to extensively used xerothermic grasslands, bogs or other habitats maintained by traditional low-productivity agricultural practices of the past. Our data indicate large-scale decline in relative abundance of many butterfly and burnet moth species, which happened in particular during the past few decades.(VLID)458847