Selection and geographic isolation influence hummingbird speciation: genetic, acoustic and morphological divergence in the wedge-tailed sabrewing (Campylopterus curvipennis)

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Mesoamerica is one of the most threatened biodiversity hotspots in the world, yet we are far from understanding the geologic history and the processes driving population divergence and speciation for most endemic taxa. In species with highly differentiated populations selective and/or neutral factors can induce rapid changes to traits involved in mate choice, promoting reproductive isolation between allopatric populations that can eventually lead to speciation. We present the results of genetic differentiation, and explore drift and selection effects in promoting acoustic and morphological divergence among populations of <it>Campylopterus curvipennis</it>, a lekking hummingbird with an extraordinary vocal variability across Mesoamerica.</p> <p>Results</p> <p>Analyses of two mitochondrial genes and ten microsatellite loci genotyped for 160 individuals revealed the presence of three lineages with no contemporary gene flow: <it>C. c. curvipennis, C. c. excellens</it>, and <it>C. c. pampa </it>disjunctly distributed in the Sierra Madre Oriental, the Tuxtlas region and the Yucatan Peninsula, respectively. Sequence mtDNA and microsatellite data were congruent with two diversification events: an old vicariance event at the Isthmus of Tehuantepec (<it>c</it>. 1.4 Ma), and a more recent Pleistocene split, isolating populations in the Tuxtlas region. Hummingbirds of the <it>excellens </it>group were larger, and those of the <it>pampa </it>group had shorter bills, and lineages that have been isolated the longest shared fewer syllables and differed in spectral and temporal traits of a shared syllable. Coalescent simulations showed that fixation of song types has occurred faster than expected under neutrality but the null hypothesis that morphological divergence resulted from drift was not rejected.</p> <p>Conclusions</p> <p>Our phylogeographic analyses uncovered the presence of three Mesoamerican wedge-tailed sabrewing lineages, which diverged at different time scales. These results highlight the importance of the Isthmus of Tehuantepec and more recent Pleistocene climatic events in driving isolation and population divergence. Coalescent analyses of the evolution of phenotypic traits suggest that selection is driving song evolution in wedge-tailed sabrewings but drift could not be rejected as a possibility for morphological divergence.</p

Finite element approximation of nematic liquid crystal flows using a saddle-point structure

In this work, we propose finite element schemes for the numerical approximation of nematic liquid crystal flows, based on a saddle-point formulation of the director vector sub-problem. It introduces a Lagrange multiplier that allows to enforce the sphere condition. In this setting, we can consider the limit problem (without penalty) and the penalized problem (using a Ginzburg-Landau penalty function) in a unified way. Further, the resulting schemes have an stable behavior with respect to the value of the penalty parameter, a key difference with respect to the existing schemes. Two different methods have been considered for the time integration. First, we have considered an implicit algorithm that is unconditionally stable and energy preserving. The linearization of the problem at every time step value can be performed using a quasi-Newton method that allows to decouple fluid velocity and director vector computations for every tangent problem. Then, we have designed a linear semi-implicit algorithm (i.e. it does not involve nonlinear iterations) and proved that it is unconditionally stable, verifying a discrete energy inequality. Finally, some numerical simulations are provided

An overview on numerical analyses of nematic liquid crystal flows

The purpose of this work is to provide an overview of the most recent numerical developments in the field of nematic liquid crystals. The Ericksen-Leslie equations govern the motion of a nematic liquid crystal. This system, in its simplest form, consists of the Navier-Stokes equations coupled with an extra anisotropic stress tensor, which represents the effect of the nematic liquid crystal on the fluid, and a convective harmonic map equation. The sphere constraint must be enforced almost everywhere in order to obtain an energy estimate. Since an almost everywhere satisfaction of this restriction is not appropriate at a numerical level, two alternative approaches have been introduced: a penalty method and a saddle-point method. These approaches are suitable for their numerical approximation by finite elements, since a discrete version of the restriction is enough to prove the desired energy estimate. The Ginzburg-Landau penalty function is usually used to enforce the sphere constraint. Finite element methods of mixed type will play an important role when designing numerical approximations for the penalty method in order to preserve the intrinsic energy estimate. The inf-sup condition that makes the saddle-point method well-posed is not clear yet. The only inf-sup condition for the Lagrange multiplier is obtained in the dual space of H1(Ω). But such an inf-sup condition requires more regularity for the director vector than the one provided by the energy estimate. Herein, we will present an alternative inf-sup condition whose proof for its discrete counterpart with finite elements is still open.Ministerio de Ciencia e Innovació

Zoowiki : un proyecto de colaboración interdepartamental

La presente comunicación presenta los resultados de un proyecto de innovación docente, desarrollado en el seno de la Facultad de Biología, con la colaboración de profesorado de la Facultad de Ciencias de la Educación, en el que han participado más de 200 alumnos y un total de 10 profesores (adscritos a los Departamentos de Fisiología y Zoología, y Didáctica y Organización Educativa, respectivamente) durante el curso académico 2010-11. Bajo la premisa: “Facilitando el aprendizaje entre iguales”, se ha llevado a cabo el estudio, planteándonos entre otros objetivos, no sólo hacer más consciente al alumnado de que es responsable de su propio aprendizaje, sino también la necesidad de motivación y mejora del rendimiento académico del alumnado. Para ello y teniendo en cuenta la metodología de aprendizaje entre iguales, se han creado grupos de expertos en distintas temáticas en la asignatura de Zoología, culminando el trabajo desarrollado en la confección de una wiki: Zoowiki http://proyectodezoologia.wikispaces.com/This paper presents the results of a teaching innovation project, developed within the Faculty of Biology, in collaboration with faculty at the Faculty of Education, which involved over 200 students and a total 10 teachers (assigned to the Departments of Physiology and Zoology, and Teaching and Educational Organization, respectively) during the academic year 2010-11. Under the premise: "Facilitating peer learning, " has carried out the study, posing among other objectives, to make the students more aware of who is responsible for their own learning ... but also the need for motivation and performance improvement academic students. For this and taking into account the methodology of peer learning groups have been established in different thematic expert in the subject of Zoology, culminating in the work developed in the preparation of a wiki: Zoowiki (http://proyectodezoologia.wikispaces.com/)

DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE ORIENTACIÓN UTILIZANDO GIROSCOPIOS DE CONTROL DE MOMENTO

En este artículo se presenta el diseño un sistema de control de orientación para uso académico utilizando tres Giroscopios de Control de Momento de Eje Sencillo en una configuración piramidal, basado en la premisa que cada giroscopio controlará un grado de libertad. Se utilizaron Giroscopios de Control de Momento en vez de Ruedas de Reacción ya que los giroscopios son más livianos, más compactos, permiten un mayor control de estabilidad y se puede obtener mayor momento par.El trabajo se divide en tres etapas: la caracterización dinámica del sistema, el diseño mecánico de un prototipo y la construcción y prueba del prototipo.Los resultados de las pruebas muestran que el prototipo es controlable, dentro de un rango de precisión, en los tres grados de libertad. El rango de precisión lo impone el tipo de controlador utilizado

DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE ORIENTACIÓN UTILIZANDO GIROSCOPIOS DE CONTROL DE MOMENTO

En este artículo se presenta el diseño un sistema de control de orientación para uso académico utilizando tres Giroscopios de Control de Momento de Eje Sencillo en una configuración piramidal, basado en la premisa que cada giroscopio controlará un grado de libertad. Se utilizaron Giroscopios de Control de Momento en vez de Ruedas de Reacción ya que los giroscopios son más livianos, más compactos, permiten un mayor control de estabilidad y se puede obtener mayor momento par.El trabajo se divide en tres etapas: la caracterización dinámica del sistema, el diseño mecánico de un prototipo y la construcción y prueba del prototipo.Los resultados de las pruebas muestran que el prototipo es controlable, dentro de un rango de precisión, en los tres grados de libertad. El rango de precisión lo impone el tipo de controlador utilizado

Participación ciudadana en el desarrollo de los planes de vivienda en Andalucía

El estallido de la burbuja inmobiliaria nos ha llevado a una crisis no solo económica, también social, se hace necesario abordar la gestión de las ciudades, y en concreto el derecho a la vivienda, desde una planificación estratégica participada que pueda incorporar a las personas y colectivos más desfavorecidos en la toma de decisiones que les afecten, desarrollando políticas públicas hacía la desmercantilización de la vivienda. La planificación de las ciudades de forma participada sigue siendo un reto de la política local. La gobernanza urbana debe desarrollar formas de organización entre administración y ciudadanía para la gestión de la cotidianidad en las ciudades. En Andalucía el Plan Municipal de Vivienda y Suelo pretende ser un instrumento para la definición y desarrollo de la política de vivienda en los municipios, estos planes deben desarrollarse con un plan de comunicación y participación que posibilite la inclusión de la ciudadanía y demás actores implicados. El presente artículo recoge el desarrollo metodológico del plan municipal participado de vivienda desarrollado en los municipios sevillanos de Bormujos y Bollulllos de la Mitación pertenecientes al área metropolitana de la ciudad. El plan participado se propone en torno a tres hitos o momentos del proceso de elaboración del Plan (inicio, diagnóstico, definición de objetivos, estrategias y líneas de acción), y en dos ámbitos: técnico-político, por una parte, y ciudadano, por otra. El artículo recoge la sistematización de las experiencias, con el propósito de servir para el debate y posible guía en la elaboración de planes municipales de vivienda participados para el desarrollo del derecho a la vivienda, como derecho human

Aplicación Práctica de Métodos para Evaluar In-Situ el Rendimiento Instantáneo de Máquinas Frigoríficas de Compresión Mecánica

Libro de actas completo disponible en :http://repositorio.bib.upct.es:8080/dspace/handle/10317/4709Los equipos de aire acondicionado, bombas de calor y refrigeración suponen un elevado consumo de energía eléctrica en los países industrializados. Es frecuente que, en la práctica, estos equipos no estén operando con la eficiencia que debieran. De ahí la importancia de realizar inspecciones periódicas, que incluyan mediciones de los diferentes parámetros de operación de los equipos, destacando por su importancia la medición de su rendimiento (EER/COP). La medición precisa in-situ del EER/COP sobre una instalación frigorífica de compresión mecánica, fuera de un banco de ensayo de laboratorio, ha sido desde siempre una cuestión muy complicada, con muchas dificultades prácticas. Un punto crítico es la medición del caudal de fluido refrigerante. Si no se dispone de un caudalímetro instalado, que es la situación más habitual, hay que recurrir a mediciones indirectas. Hay varios métodos indirectos para estimar el caudal de refrigerante, que se pueden clasificar en los que se basan en: a) el rendimiento volumétrico del compresor, b) el rendimiento global del compresor, c) un balance de energía sobre el condensador y d) un balance de energía sobre el compresor. En este trabajo se ponen en práctica y analizan estos cuatro métodos sobre instalaciones frigoríficas existentes en el laboratorio docente del Departamento de Máquinas y Motores Térmicos de la Universidad de Málaga [1]. Para ello se utiliza un sistema de medición de bajo coste, basado en sensores ONSET [2]. El procesado y análisis de los datos se hace mediante el software Engineering Equation Solver [3]. Se discuten los resultados y dificultades encontradas en la aplicación de los diferentes métodos y se ofrecen recomendaciones a tener en cuenta para abordar instalaciones más complejas.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

GWAS and meta-analysis identifies 49 genetic variants underlying critical COVID-19

Critical illness in COVID-19 is an extreme and clinically homogeneous disease phenotype that we have previously shown1 to be highly efficient for discovery of genetic associations2. Despite the advanced stage of illness at presentation, we have shown that host genetics in patients who are critically ill with COVID-19 can identify immunomodulatory therapies with strong beneficial effects in this group3. Here we analyse 24,202 cases of COVID-19 with critical illness comprising a combination of microarray genotype and whole-genome sequencing data from cases of critical illness in the international GenOMICC (11,440 cases) study, combined with other studies recruiting hospitalized patients with a strong focus on severe and critical disease: ISARIC4C (676 cases) and the SCOURGE consortium (5,934 cases). To put these results in the context of existing work, we conduct a meta-analysis of the new GenOMICC genome-wide association study (GWAS) results with previously published data. We find 49 genome-wide significant associations, of which 16 have not been reported previously. To investigate the therapeutic implications of these findings, we infer the structural consequences of protein-coding variants, and combine our GWAS results with gene expression data using a monocyte transcriptome-wide association study (TWAS) model, as well as gene and protein expression using Mendelian randomization. We identify potentially druggable targets in multiple systems, including inflammatory signalling ( JAK1), monocyte–macrophage activation and endothelial permeability (PDE4A), immunometabolism (SLC2A5 and AK5), and host factors required for viral entry and replication (TMPRSS2 and RAB2A)

Participatory diagnosis for the development of municipal housing plans: The cases of Bormujos and Bollullos de la Mitación (Andalusía)

El estallido de la burbuja inmobiliaria española, en 2008, evidenció un grave problema de acceso a la vivienda para un creciente sector de la población que no puede hacer frente al precio de mercado mientras parte del parque residencial existente queda vacante. En un contexto de escasez de recursos, el Plan Andaluz de Vivienda y Suelo (2016-2020) plantea que sean los municipios los que, elaborando Planes Municipales de Vivienda y Suelo (PMVS), exploren soluciones innovadoras que contribuyan a acercar estos dos extremos, desde el conocimiento de la situación concreta de cada localidad y la implicación de los actores sociales involucrados. El presente artículo propone construir un diagnóstico participado de la situación de demanda insatisfecha y parque vacante a escala local, desde el cual situar los retos a los que un PMVS debe dar respuesta. Para ello, y bajo un marco metodológico propio de la Investigación-Acción-Participativa, se analiza el proceso participativo puesto en marcha en dos municipios del área metropolitana de Sevilla, Bormujos y Bollullos de la Mitación, como casos de estudio representativos de los procesos urbanísticos e inmobiliarios sufridos durante los años de boom inmobiliario. Los resultados consensuados permiten dibujar un perfil de las necesidades existentes y los recursos disponibles que se podrían destinar a satisfacerlas, en este caso vivienda vacía y suelos ociosos. A su vez, la experiencia desarrollada permite concluir cómo la participación de técnicos, políticos y ciudadanos en un proceso de elaboración de políticas públicas favorece el desarrollo de conciencia crítica, sentido de apropiación y compromiso de los agentes locales con el reto a afrontar, lo que facilita su posterior implicación en la implementación de acciones colaborativas.The bursting of the Spanish real estate bubble in 2008 revealed a serious problem of housing access for a growing sector of the population that cannot afford market prices, while part of the existing housing stock remains vacant. In a context of lack of resources, the Andalusian Housing and Land Plan (2016-2020) proposes that municipalities develop Municipal Housing and Land Plans (known as PMVS in Spanish) to explore innovative solutions that contribute to bringing these two extremes closer together based on knowledge of the specific situation in each locality and the participation of the social actors involved. This article sets out to create a participatory diagnostic of the situation of unresolved demand and vacant housing stock on a local scale in order to situate the challenges that a PMVS should address. To this end, under a methodological framework of participatory action research, the study analyses the participatory process implemented in two municipalities in the Seville metropolitan area, Bormujos and Bollullos de la Mitación, as case studies representative of the urban processes that took place during the years of the real estate bubble. Therefore, the results were used to create a profile of the existing needs and the available resources that could be allocated to meet them, in this case empty housing and vacant land. Likewise, through this experience it was possible to conclude how the participation of technicians, politicians and citizens in public policy development contributes to building critical awareness, a sense of appropriation and the commitment of local agents to the challenge faced, which facilitates their subsequent involvement in the implementation of collaborative actions