Lepidocolaptes angustirostris (Narrow-billed Woodcreeper) is a South American woodcreeper that inhabits predominantly open lowlands such as the Cerrado, Chaco and Caatinga. This species exhibits highly variable morphology and vocalization throughout its range. The taxonomic position of L. angustirostris is doubtful; it can be located in at the root or within the Lepidocolaptes genus radiation, depending on the author. Two main groups are recognized within the species, a northern clade distributed in the lowlands of northern Bolivia and central and northern Brazil, and a southern group, which inhabits northern and central Argentina, Uruguay and the state of Rio Grande do Sul, in Brazil. Eight subspecies are currently recognized based on plumage and geographical distribution patterns. However, a more detailed morphological analysis and taxonomic revision have not been conducted in this species. Based on the above information, the objective of this project is to conduct a taxonomic revision of L. angustirostris using morphometrical, plumage, and vocal characters. Second, with the aim to test the existence of phenotypic gradients associated to geographical and climatic variations in the taxon, a clinal and GLM analyses were performed. Finally, a distributional pattern was elaborated using geo-referenced records of examined individuals of the Narrow-billed Woodcreeper. The phenotypic analyses allowed us to identify six main plumage types; however, we also found a high level of intergradation among all of these populations. The PCA analyses show certain levels of morphological differentiation among the populations, with a first component correlated with bill characters (bill length, exposed and total culmen), and a second one that reflects the bill width and the tarsus-metatarsus length. These two components could explain 70.88% of the morphological variation described. Evidence of a latitudinal morphological variation was found, summarized in a series of clines partially overlapped on a region localized from the southern Cerrado and Pantanal ecoregions through the Humid and Dry Chaco and the Paraná Flooded Savanna, to the Espinal and Humid Pampas ecoregions. Some climatic variables explain the geographical variation in the taxon, mainly, temperature seasonality, annual precipitation, and minimum temperature of the coldest month. The ecogeographic rules of Bergmann and Gloger are consistent with this variation, as well as the Allens rule, but more narrowly. Thus, the populations of the Narrow-billed Woodcreeper tend to be larger to the south of the distribution. Due the intergradation of all populations found, with no clear diagnosable population, we propose here that Lepidocolaptes angustirostris be treated as a unique species with no subordinate taxa. Any evidence collected here did not support the taxonomic validity of the proposed subspecies in the Narrow-billed Woodcreeper. Despite colour-polymorphism identified in the plumage patterns, the high level of intergradation, the poor resolution of geographical boundaries, and the existence of clinal variation with a plausible introgression among populations not support the splitting of this species in several taxonomic subunits. / Lepidocolaptes angustirostris (arapaçu-do-cerrado) habita principalmente regiões abertas como a Caatinga, Cerrado e Chaco. Esta espécie apresenta morfologia e vocalização muito variáveis em toda a sua distribuição geográfica. A posição taxonômica de Lepidocolaptes angustirostris não é clara, sendo localizado na raiz ou dentro da radiação do gênero Lepidocolaptes. Dois grupos principais são reconhecidos: um grupo do norte que habita as terras baixas do norte da Bolivia e da região central do Brasil para o norte, e um grupo do sul das regiões do norte ao centro-norte da Argentina, Uruguai, e no Estado do Rio Grande do Sul, sul do Brazil. Oito subespécies são atualmente reconhecidas baseadas em padrões da plumagem e distribuição geográfica. Uma análise morfológica e uma revisão taxonômica nunca foram realizadas nesta espécie. Com base nas informações acima, o objetivo deste projeto é desenvolver uma revisão taxonômica de Lepidocolaptes angustirostris usando caracteres morfológicos e vocais. Além disso, para testar a existência da variação geográfica no táxon, uma análise clinal foi realizada. Finalmente, análises de (GLM) foram feitas para identificar variáveis ambientais que possam explicar esta variação, e um mapa de distribuição geográfica foi elaborado usando os registros geográficos dos indivíduos examinados L. angustirostris. Os resultados indicam que as diferentes populações do complexo Lepidocolaptes angustirostris que habitam as areas abertas da Caatinga, Cerrado e Chaco (mais as populações amazônicas) não têm um nível significativo de diferenciação morfológica nem da plumagem para serem consideradas como espécies válidas. As análise do PCA apresentaram baixos níveis de diferenciação morfológica entre os grupos propostos, com um primeiro componente formado por caracteres do bico (comprimento, cúlmen exposto e cúlmen total), e um segundo componente formado por largura do bico e comprimento do tarso, explicando 70,88% da variação identificada. Igualmente, há evidência de uma variação morfológica latitudinal nos dados analisados, apresentado em uma série de clinas parcialmente sobrepostas sobre uma região localizada desde o sul do Cerrado e Pantanal através das ecoregiões do Chaco Úmido e Seco e a savana inundada do Paraná, até as ecoregiões do Espinal e dos Pampas Úmidos. Nas análises do GLM, algumas variáveis climáticas explicaram a variação geográfica no táxon; principalmente a sazonalidade térmica, a precipitação anual, e a temperatura minima do mês mais frio. As leis ecogeográficas de Bergmann e Gloger podem ser aplicadas nesta variação, assim como a lei de Allen, mas de forma restrita. Assim, as populações do Arapaçu-do-cerrado tendem a ser maiores ao sul da distribuição. A proposta apresentada aqui é de manter o status taxonômico de Lepidocolaptes angustirostris como uma espécie única, e propor evitar a utilização das denominações subespecíficas para este taxon. A validade taxonômica das subespécies no Arapaçu-do-cerrado não foi suportada por quaisquer das evidências coletada aqui. A pesar do polimorfismo de cores identificado nos padrões da plumagem, o elevado nível de intergradação, a baixa resolução dos limites geográficos entre as populações, e a presença de uma variação clinal com um nível considerável de introgressão entre populações não suportam a divisão de uma única espécie em várias sub-unidades taxonômicas.

Philodryas olfersii é a espécie que apresenta a mais ampla distribuição dentro do gênero na América do Sul, ocorrendo desde Colômbia, Venezuela e as Guianas até o Uruguai e o norte de Argentina. Nos últimos 35 anos, esta espécie tem sido considerada como politípica, estando constituída por um complexo formado por três subespécies, Philodryas olfersii olfersii, Philodryas olfersii herbeus e Philodryas olfersii latirostris. A realização deste estudo teve como objetivo avaliar se as subespécies de P. olfersii são diferenciáveis morfologicamente e as implicações taxonômicas que estas diferenças têm sobre o complexo. A revisão taxonômica do complexo foi realizada com uma amostra de 676 exemplares, provenientes de 341 localidades selecionadas ao longo de toda a distribuição conhecida para P. olfersii. Estes indivíduos foram agrupados empregando-se dois critérios; o primeiro foi baseado na distribuição geográfica proposta na literatura para as três subespécies e o segundo foi com base na análise da variação dos padrões de coloração. A variação entre os agrupamentos de cada critério foi analisada mediante comparações da anatomia craniana e hemipeniana, análises de padrões de coloração e análises estatísticos univariados e multivariados de matizes de variáveis morfométricas e merísticas. Com base nos resultados da variação morfológica, a classificação em três subespécies não é sustentada, já que a variação entre os indivíduos do complexo é consistente com dois agrupamentos que podem ser definidos pelo seu padrão de coloração. O primeiro destes agrupamentos é caracterizado pela presença de uma listra marrom na região vertebral do dorso e é exibido pelas populações do sudeste da distribuição do complexo; e o segundo agrupamento apresenta o dorso completamente verde e está presente nas populações do oeste e norte da distribuição do complexo. A classificação ao nível hierárquico de subespécie não é mantida e os agrupamentos reconhecidos são elevados ao nível especifico, empregando os nomes disponíveis que não apresentam conflitos. Desta forma, as populações do sudeste da distribuição dos indivíduos do complexo são designadas como Philodryas olfersii (Lichtenstein 1823) e se caracterizam pela presença de uma listra marrom na região vertebral do dorso. As populações do oeste e o norte da distribuição são designadas como Philodryas latirostris Cope 1862 e são reconhecidas por apresentar o dorso completamente verde. / Philodryas olfersii is the most widely distributed species within the genus in South America, occurring from Colombia, Venezuela and Guyana\'s to Uruguay and north of Argentina. In the last 35 years this species have been considered as polytypic, being composed of a complex consisting of three subspecies, Philodryas olfersii olfersii, Philodryas olfersii herbeus and Philodryas olfersii latirostris. This study aimed to assess whether the subspecies of P. olfersii are morphologically distinguished and the taxonomic implications that these differences have on the complex. A taxonomic revision of the complex was performed with a sample of 676 specimens, selected from 341 localities throughout the known distribution of P. olfersii. These individuals were grouped using two criteria: the first was based on the geographical distribution proposed in the literature for the three subspecies and the second was based on the analysis of the variation of color patterns. The variation between groups of each criteria was analyzed by comparisons of cranial and hemipenial anatomy, color patterns analysis and univariate and multivariate statistical analysis of morphometric and meristic matrixes. Based on the results of morphological variation, the classification into three subspecies is not supported, since the variation between individuals of the complex is consistent with two groups that can be defined by their color pattern. The first of these groups is characterized by the presence of a brown stripe on the vertebral region of the dorsum which is displayed by the populations of southeast distribution of the complex, and the second group presents the dorsum completely green and is present in populations of west and north of the complex distribution. The hierarchical classification of subspecies level is not maintained and the recognized groups are raised to specific level, using the available names that do not have conflicts. Thus, the populations of Southeast distribution of individuals in the complex are designated as Philodryas olfersii (Lichtenstein 1823) and are characterized by the presence of a brown stripe on the vertebral region of the dorsum. The populations of western and northern distribution are designated as Philodryas latirostris Cope 1862 and are distinguished by have the dorsum completely green.

Lepidocolaptes angustirostris (Narrow-billed Woodcreeper) is a South American woodcreeper that inhabits predominantly open lowlands such as the Cerrado, Chaco and Caatinga. This species exhibits highly variable morphology and vocalization throughout its range. The taxonomic position of L. angustirostris is doubtful; it can be located in at the root or within the Lepidocolaptes genus radiation, depending on the author. Two main groups are recognized within the species, a northern clade distributed in the lowlands of northern Bolivia and central and northern Brazil, and a southern group, which inhabits northern and central Argentina, Uruguay and the state of Rio Grande do Sul, in Brazil. Eight subspecies are currently recognized based on plumage and geographical distribution patterns. However, a more detailed morphological analysis and taxonomic revision have not been conducted in this species. Based on the above information, the objective of this project is to conduct a taxonomic revision of L. angustirostris using morphometrical, plumage, and vocal characters. Second, with the aim to test the existence of phenotypic gradients associated to geographical and climatic variations in the taxon, a clinal and GLM analyses were performed. Finally, a distributional pattern was elaborated using geo-referenced records of examined individuals of the Narrow-billed Woodcreeper. The phenotypic analyses allowed us to identify six main plumage types; however, we also found a high level of intergradation among all of these populations. The PCA analyses show certain levels of morphological differentiation among the populations, with a first component correlated with bill characters (bill length, exposed and total culmen), and a second one that reflects the bill width and the tarsus-metatarsus length. These two components could explain 70.88% of the morphological variation described. Evidence of a latitudinal morphological variation was found, summarized in a series of clines partially overlapped on a region localized from the southern Cerrado and Pantanal ecoregions through the Humid and Dry Chaco and the Paraná Flooded Savanna, to the Espinal and Humid Pampas ecoregions. Some climatic variables explain the geographical variation in the taxon, mainly, temperature seasonality, annual precipitation, and minimum temperature of the coldest month. The ecogeographic rules of Bergmann and Gloger are consistent with this variation, as well as the Allens rule, but more narrowly. Thus, the populations of the Narrow-billed Woodcreeper tend to be larger to the south of the distribution. Due the intergradation of all populations found, with no clear diagnosable population, we propose here that Lepidocolaptes angustirostris be treated as a unique species with no subordinate taxa. Any evidence collected here did not support the taxonomic validity of the proposed subspecies in the Narrow-billed Woodcreeper. Despite colour-polymorphism identified in the plumage patterns, the high level of intergradation, the poor resolution of geographical boundaries, and the existence of clinal variation with a plausible introgression among populations not support the splitting of this species in several taxonomic subunits. / Lepidocolaptes angustirostris (arapaçu-do-cerrado) habita principalmente regiões abertas como a Caatinga, Cerrado e Chaco. Esta espécie apresenta morfologia e vocalização muito variáveis em toda a sua distribuição geográfica. A posição taxonômica de Lepidocolaptes angustirostris não é clara, sendo localizado na raiz ou dentro da radiação do gênero Lepidocolaptes. Dois grupos principais são reconhecidos: um grupo do norte que habita as terras baixas do norte da Bolivia e da região central do Brasil para o norte, e um grupo do sul das regiões do norte ao centro-norte da Argentina, Uruguai, e no Estado do Rio Grande do Sul, sul do Brazil. Oito subespécies são atualmente reconhecidas baseadas em padrões da plumagem e distribuição geográfica. Uma análise morfológica e uma revisão taxonômica nunca foram realizadas nesta espécie. Com base nas informações acima, o objetivo deste projeto é desenvolver uma revisão taxonômica de Lepidocolaptes angustirostris usando caracteres morfológicos e vocais. Além disso, para testar a existência da variação geográfica no táxon, uma análise clinal foi realizada. Finalmente, análises de (GLM) foram feitas para identificar variáveis ambientais que possam explicar esta variação, e um mapa de distribuição geográfica foi elaborado usando os registros geográficos dos indivíduos examinados L. angustirostris. Os resultados indicam que as diferentes populações do complexo Lepidocolaptes angustirostris que habitam as areas abertas da Caatinga, Cerrado e Chaco (mais as populações amazônicas) não têm um nível significativo de diferenciação morfológica nem da plumagem para serem consideradas como espécies válidas. As análise do PCA apresentaram baixos níveis de diferenciação morfológica entre os grupos propostos, com um primeiro componente formado por caracteres do bico (comprimento, cúlmen exposto e cúlmen total), e um segundo componente formado por largura do bico e comprimento do tarso, explicando 70,88% da variação identificada. Igualmente, há evidência de uma variação morfológica latitudinal nos dados analisados, apresentado em uma série de clinas parcialmente sobrepostas sobre uma região localizada desde o sul do Cerrado e Pantanal através das ecoregiões do Chaco Úmido e Seco e a savana inundada do Paraná, até as ecoregiões do Espinal e dos Pampas Úmidos. Nas análises do GLM, algumas variáveis climáticas explicaram a variação geográfica no táxon; principalmente a sazonalidade térmica, a precipitação anual, e a temperatura minima do mês mais frio. As leis ecogeográficas de Bergmann e Gloger podem ser aplicadas nesta variação, assim como a lei de Allen, mas de forma restrita. Assim, as populações do Arapaçu-do-cerrado tendem a ser maiores ao sul da distribuição. A proposta apresentada aqui é de manter o status taxonômico de Lepidocolaptes angustirostris como uma espécie única, e propor evitar a utilização das denominações subespecíficas para este taxon. A validade taxonômica das subespécies no Arapaçu-do-cerrado não foi suportada por quaisquer das evidências coletada aqui. A pesar do polimorfismo de cores identificado nos padrões da plumagem, o elevado nível de intergradação, a baixa resolução dos limites geográficos entre as populações, e a presença de uma variação clinal com um nível considerável de introgressão entre populações não suportam a divisão de uma única espécie em várias sub-unidades taxonômicas.

Philodryas olfersii é a espécie que apresenta a mais ampla distribuição dentro do gênero na América do Sul, ocorrendo desde Colômbia, Venezuela e as Guianas até o Uruguai e o norte de Argentina. Nos últimos 35 anos, esta espécie tem sido considerada como politípica, estando constituída por um complexo formado por três subespécies, Philodryas olfersii olfersii, Philodryas olfersii herbeus e Philodryas olfersii latirostris. A realização deste estudo teve como objetivo avaliar se as subespécies de P. olfersii são diferenciáveis morfologicamente e as implicações taxonômicas que estas diferenças têm sobre o complexo. A revisão taxonômica do complexo foi realizada com uma amostra de 676 exemplares, provenientes de 341 localidades selecionadas ao longo de toda a distribuição conhecida para P. olfersii. Estes indivíduos foram agrupados empregando-se dois critérios; o primeiro foi baseado na distribuição geográfica proposta na literatura para as três subespécies e o segundo foi com base na análise da variação dos padrões de coloração. A variação entre os agrupamentos de cada critério foi analisada mediante comparações da anatomia craniana e hemipeniana, análises de padrões de coloração e análises estatísticos univariados e multivariados de matizes de variáveis morfométricas e merísticas. Com base nos resultados da variação morfológica, a classificação em três subespécies não é sustentada, já que a variação entre os indivíduos do complexo é consistente com dois agrupamentos que podem ser definidos pelo seu padrão de coloração. O primeiro destes agrupamentos é caracterizado pela presença de uma listra marrom na região vertebral do dorso e é exibido pelas populações do sudeste da distribuição do complexo; e o segundo agrupamento apresenta o dorso completamente verde e está presente nas populações do oeste e norte da distribuição do complexo. A classificação ao nível hierárquico de subespécie não é mantida e os agrupamentos reconhecidos são elevados ao nível especifico, empregando os nomes disponíveis que não apresentam conflitos. Desta forma, as populações do sudeste da distribuição dos indivíduos do complexo são designadas como Philodryas olfersii (Lichtenstein 1823) e se caracterizam pela presença de uma listra marrom na região vertebral do dorso. As populações do oeste e o norte da distribuição são designadas como Philodryas latirostris Cope 1862 e são reconhecidas por apresentar o dorso completamente verde. / Philodryas olfersii is the most widely distributed species within the genus in South America, occurring from Colombia, Venezuela and Guyana\'s to Uruguay and north of Argentina. In the last 35 years this species have been considered as polytypic, being composed of a complex consisting of three subspecies, Philodryas olfersii olfersii, Philodryas olfersii herbeus and Philodryas olfersii latirostris. This study aimed to assess whether the subspecies of P. olfersii are morphologically distinguished and the taxonomic implications that these differences have on the complex. A taxonomic revision of the complex was performed with a sample of 676 specimens, selected from 341 localities throughout the known distribution of P. olfersii. These individuals were grouped using two criteria: the first was based on the geographical distribution proposed in the literature for the three subspecies and the second was based on the analysis of the variation of color patterns. The variation between groups of each criteria was analyzed by comparisons of cranial and hemipenial anatomy, color patterns analysis and univariate and multivariate statistical analysis of morphometric and meristic matrixes. Based on the results of morphological variation, the classification into three subspecies is not supported, since the variation between individuals of the complex is consistent with two groups that can be defined by their color pattern. The first of these groups is characterized by the presence of a brown stripe on the vertebral region of the dorsum which is displayed by the populations of southeast distribution of the complex, and the second group presents the dorsum completely green and is present in populations of west and north of the complex distribution. The hierarchical classification of subspecies level is not maintained and the recognized groups are raised to specific level, using the available names that do not have conflicts. Thus, the populations of Southeast distribution of individuals in the complex are designated as Philodryas olfersii (Lichtenstein 1823) and are characterized by the presence of a brown stripe on the vertebral region of the dorsum. The populations of western and northern distribution are designated as Philodryas latirostris Cope 1862 and are distinguished by have the dorsum completely green.

Orientador: Louis Bernard Klaczko / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Insituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:57:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araripe_LucianaOrdunha_D.pdf: 1442005 bytes, checksum: 69889cecab16cb4c8feae92d4eb04c7e (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A espécie Zaprionus indianus expandiu sua distribuição geográfica recentemente, a partir da invasão do continente sul-americano. O primeiro registro data de apenas seis anos, e acredita-se que a origem seja sul-africana. Hoje, indivíduos dessa espécie são encontrados numa amplitude latitudinal de 35o, do Uruguai a Belém (Brasil). A chegada de Z. indianus no Brasil apresenta uma oportunidade rara de se estudar um evento de invasão desde seu início. O estudo de características fisiológicas, morfológicas e genéticas de populações brasileiras pode ajudar a construir hipóteses para o sucesso de Z. indianus nas etapas de invasão, além de indicar o potencial para evolução e diferenciação fenotípica. Um aspecto fisiológico estudado nesta tese foi a condição reprodutiva em machos que foram submetidos a extremos de temperatura ao longo de seu desenvolvimento. O estresse térmico causa esterilidade nos machos e a investigação dos limites (superior e inferior) da curva de fertilidade relativa à temperatura, complementa os dados de viabilidade na caracterização do potencial de ocupação de áreas novas por espécies cosmopolitas. Quanto à morfologia, um aspecto estudado foi o dimorfismo sexual no número de cerdas abdominais em uma população africana. Dimorfismo sexual para este caráter foi observado em várias espécies em estudos anteriores, embora padrões diferentes tenham sido encontrados. Nesta tese o padrão observado em Z. indianus foi comparado com o de outra espécie cosmopolita, Drosophila melanogaster. Um terceiro ponto abordado nesta tese foi a investigação de 10 populações brasileiras quanto à variação fenotípica (tamanho e forma da asa). Além das diferenças entre populações, uma abordagem interessante é o quanto de variação está presente dentro de cada população. Ainda, é importante saber o quanto dessa variação é herdável para estimarmos qual a capacidade evolutiva da população. O estudo revelou a ocorrência de alta variabilidade fenotípica dentro e entre populações, além de variação genética aditiva suficiente para promover a evolução de caracteres relacionados à forma da asa / Abstract: The species Zaprionus indianus has recently expanded its geographical distribution with the invasion of the South American continent. The first record dates of only six years, and the origin is probably the South Africa. Nowadays, individuals of this species can be found in a latitudinal range of 35o, from Uruguai to Belém (Brazil). The arrival of Z. indianus in Brazil presents a rare opportunity of studying an event of invasion from its beginning. The study of physiological, morphological and genetic traits in Brazilian populations may contribute to generate hypothesis for the success of Z. indianus in the stages of invasion. Also, it may indicate the potential for evolution and phenotypic differentiation. One physiological trait studied in the current thesis was the relationship of fertility and the temperature of development. Extreme temperatures cause sterility in males and the study of the limits (upper and lower) of the fertility curve complements the data on viability for the characterization of the potential of cosmopolitan species to occupy new areas. One morphological character studied was the sexual dimorphism for the number of abdominal bristles in one African population. A significant sexual dimorphism for this trait was observed in several species in previous studies, though different patterns have been found. In the current work the pattern observed in Z. indianus was compared to the pattern for another cosmopolitan species, Drosophila melanogaster. The third approach of this thesis was the study of the phenotypic variation (size and shape of the wing) present in 10 Brazilian populations. Besides the differences among populations, an interesting approach is the amount of variation present within each population. Also, it is important to know the proportion of this variation that is heritable, which allows an estimate of the evolutionary potential of the population. This study revealed the occurrence of high phenotypic variability within and between populations. In addition, enough additive genetic variation exists to promote the evolution of traits related to the shape of the wing / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

A thesis submitted the Department of Science and Agriculture in fulfilment of the requirement for the degree of Master of Science in the Faculty of Science and agriculture at the University of Zululand,2018 / Indigenous chicken genetic resources play a major role in rural communities. There is therefore a need for their sustainable use and conservation. Conservation requires knowledge of production systems, phenotypic and genetic characteristics. The aim of this study was to understand the production systems and phenotypic variation among indigenous chickens in some areas of KwaZulu-Natal. A survey was conducted in six districts of KwaZulu-Natal to characterise indigenous chicken production systems;, predict body weight from linear body measurements of indigenous chickens using principal component analysis, and identify the morphological variation among indigenous chicken populations. Small flock sizes ranging from 2 to 80 indigenous chickens were observed in households. The majority of farmers started rearing a few indigenous chickens sourced from related stock through inheritance, gifts and buying. Indigenous chickens were reared as a source of meat, eggs and income. Most farmers (72%), were not aware of the importance of conserving indigenous chickens. The most common constraints raised by farmers were diseases, predators and theft. The most commonly practised production systems were extensive and semi-intensive. Poor management in terms of feeding, watering and health was reported in all surveyed areas. Principal component analysis of linear body measurements extracted two principal components with a total variance of 63.94%. Principal component one, related to body size, had the largest share of breast circumference, body length and shank circumference. Principal component two, related to body shape, had high loadings on toe length, shank length and back length. The use of principal components was more appropriate than the use of original correlated variables in predicting the weight of indigenous chickens. Variation in morphological traits was observed; 10 plumage colours were realised from different locations, and variation was also observed in skin colour, eye colour, shank colour and comb type. Variation in phenotypes may reflect variation in the genome of the indigenous chickens. Discriminant analysis identified body weight as the most discriminating variable in differentiating indigenous chickens. Two major clusters were formed: the first by Newcastle, Port Shepstone and Cedara; the second by Pietermaritzburg and Ladysmith. Empangeni and Jozini individually joined the two clusters. Although Jozini showed itself to be more distant to the others, 51.1% of indigenous chickens were correctly assigned to their population. It was concluded that with the existing variation improvement in size and aesthetic characteristics of the indigenous chickens can be achieved through selection according to the needs of the farmers. Farmers require assistance on husbandry and management of indigenous chickens.

The work in this thesis deals with the ecology and evolution of adaptive individual variation. Ecologists have long used niche theory to describe the ecology of a species as a whole, treating conspecific individuals as ecological equivalent. During recent years, research about individual variation in diet and morphology has gained interest in adaptive radiations and ecological speciation. Such variation among individual niche use may have important conservation implications as well as ecological and evolutionary implications. However, up to date we know very little about the extension of this phenomenon in natural populations and the mechanisms behind it. The results in this thesis show that the extension of individual diet specialization is widely spread throughout the animal kingdom. The variation in diet is mainly correlated to morphological variation but not always. Furthermore, this variation in diet and morphology among individuals could be both genetically determined and environmentally induced and it mainly comes from trade-offs in foraging efficiency between different prey types. The results from a number of studies of perch also show that individual perch differ in morphology and diet depending on habitat, where littoral perch has a deeper body compared to pelagic perch. This difference in morphology corresponds to functional expectations and is related to foraging efficiency trade-offs between foraging in the littoral and pelagic zone of a lake. The variation in morphology in perch is mainly due to phenotypic plasticity but there are also small genetic differences between the littoral and pelagic perch. Two separate studies show that both predation and competition may be important mechanism for the variation in morphology and diet in perch. In conclusion, the results in this thesis show that individual variation in diet and habitat choice is a common phenomenon with lots of ecological and evolutionary implications. However, there are many mechanisms involved in this phenomenon on which we are just about to start learning more about, and only further research in this area will give us the full insight.

Formigas são insetos eusociais intensamente dependentes da comunicação química, possuindo características morfológicas, bioquímicas, fisiológicas e comportamentais adaptadas a um estilo de vida circundado por mensagens químicas. Esta peculiaridade olfativa do ponto de vista biológico, reflete nos padrões altamente polimórficos encontrados nas colônias dos grupos mais derivados, como as formigas cortadeiras (Attini). Assim, as castas e sub castas encontradas nos ninhos de formigas do gênero Atta, possuiriam características, como os órgãos olfativos e a sensibilidade eletrofisiológica, variáveis de acordo com seus tamanhos corpóreos e funções exercidas na colônia. Portanto, haveria uma correlação direta ou indireta do tamanho das formigas, os perfis comportamentais e comunicação química nessas espécies. Essa relação poderia ser vista em diversas atividades, como a limpeza entre os indivíduos e a troca de alimentos via oral. Dessa forma, a presente tese foca na interação entre o polimorfismo, polietismo e comunicação química nas formigas de Atta sexdens. Ainda descreve a participação das operárias e rainha nos comportamentos de grooming e trofalaxia, ligando-os à possível função de dispersão de hidrocarbonetos de cutícula na colônia. A tese esta dividida em quatro capítulos. O Capítulo 1, compreendeu uma introdução dos conhecimentos abordados em toda tese, e as linhas gerais do trabalho. No Capítulo 2, foi realizado uma descrição quantitativa e qualitativa das sensilas em todas as castas e sub castas encontradas em ninhos de A. sexdens. Os resultados indicaram que esses órgãos sensoriais variaram de acordo com os padrões polimórficos e perfis etológicos. O Capítulo 3 abordou as respostas eletrofisiológicas da antenas a diferentes feromônios, comparando todos os grupos polimórficos de A. sexdens. Foram observados neste caso, similaridades e discrepâncias na sensibilidade aos conteúdos das glândulas de veneno, Dufour e mandibular entre as sub castas (jardineiras, generalistas, forrageiras e soldados), e também entre os machos e rainhas, possibilitando a correlação com as atividades que exercem no ninho. No Capítulo 4 investigou-se a participação de cada tipo de operárias de A. sexdens nos comportamentos de trofalaxia, allogrooming e self-grooming, relacionando-os com a presença da rainha dentro da câmara. Adicionalmente, frente aos resultados, as diferentes ações das sub castas nesses comportamentos puderam ser associadas à possível importância da limpeza e troca de alimentos na dispersão de compostos de reconhecimento e formadores do gestalt químico da colônia. Estes resultados, contribuem para uma melhor compreensão do complexo cenário sustentado pela eusocialidade, ecologia química, percepção olfativa e comportamento nas formigas cortadeiras. / Ants are eusocial insects intensely dependent on chemical communication. They have morphological, biochemical, physiological and behavioral features adapted to a life surrounded by many molecules messages. Furthermore, each olfactory peculiarity in any of the biological level mentioned above, reflects on the highly polymorphic patterns found in the colonies of the most derived groups, as the leaf cutter ants (Attini). Thus, the castes and sub castes of Atta ants, would have characteristics, as olfactory organs and electrophysiological sensibility, that vary following the body sizes and tasks performed in the colonies. Therefore, it would have a direct or indirect correlation among the sizes of the ants, their ethological profiles and the chemical communication in these species. This relation could be seen over different activities, as the grooming and oral trophallaxis. In this way, this thesis focus in the interaction among the polymorphism, polyethism and chemical communication in Atta sexdens. It still describes the participation of workers and queen in grooming and trophallaxis, linking them to a possible role in cuticular hydrocarbon dispersion over the colony. The thesis is divided in four chapters. In the Chapter 1, it is presented an introduction to the knowledge explored in all thesis, and also its outline. In the Chapter 2, there is a quantitative and qualitative description of sensilla from all castes and sub castes of A. sexdens, showing that these sensory organs vary following the polymorphic patterns and ethological profiles. The Chapter 3 explores the differences in the antennae electrophysiological responses to three pheromones, comparing them with all polymorphic groups of A. sexdens. The results demonstrate similarities and discrepancies in the sensibility to the contents of poison, Dufour and mandibular glands among the sub castes (gardeners, generalists, foragers and soldiers), and also between males and queens, enabling a correlation with their tasks. In the Chapter 4, it is investigated the roles of each type of A. sexdens workers in the trophallaxis, allogrooming and self-grooming behaviors, relating them with the queen presence. Additionally, and based in the results, the different roles of the sub castes can be associated to a possible action of grooming and trophallaxis in the dispersion of intraspecific recognition molecules and in the formation of a colony chemical gestalt. All results and discussion distributed along the thesis, therefore, contribute to a better understanding of a complex scenario, supported by the eusociality, chemical ecology, olfactory perception and behavior of the leaf cutter ants.

Formigas são insetos eusociais intensamente dependentes da comunicação química, possuindo características morfológicas, bioquímicas, fisiológicas e comportamentais adaptadas a um estilo de vida circundado por mensagens químicas. Esta peculiaridade olfativa do ponto de vista biológico, reflete nos padrões altamente polimórficos encontrados nas colônias dos grupos mais derivados, como as formigas cortadeiras (Attini). Assim, as castas e sub castas encontradas nos ninhos de formigas do gênero Atta, possuiriam características, como os órgãos olfativos e a sensibilidade eletrofisiológica, variáveis de acordo com seus tamanhos corpóreos e funções exercidas na colônia. Portanto, haveria uma correlação direta ou indireta do tamanho das formigas, os perfis comportamentais e comunicação química nessas espécies. Essa relação poderia ser vista em diversas atividades, como a limpeza entre os indivíduos e a troca de alimentos via oral. Dessa forma, a presente tese foca na interação entre o polimorfismo, polietismo e comunicação química nas formigas de Atta sexdens. Ainda descreve a participação das operárias e rainha nos comportamentos de grooming e trofalaxia, ligando-os à possível função de dispersão de hidrocarbonetos de cutícula na colônia. A tese esta dividida em quatro capítulos. O Capítulo 1, compreendeu uma introdução dos conhecimentos abordados em toda tese, e as linhas gerais do trabalho. No Capítulo 2, foi realizado uma descrição quantitativa e qualitativa das sensilas em todas as castas e sub castas encontradas em ninhos de A. sexdens. Os resultados indicaram que esses órgãos sensoriais variaram de acordo com os padrões polimórficos e perfis etológicos. O Capítulo 3 abordou as respostas eletrofisiológicas da antenas a diferentes feromônios, comparando todos os grupos polimórficos de A. sexdens. Foram observados neste caso, similaridades e discrepâncias na sensibilidade aos conteúdos das glândulas de veneno, Dufour e mandibular entre as sub castas (jardineiras, generalistas, forrageiras e soldados), e também entre os machos e rainhas, possibilitando a correlação com as atividades que exercem no ninho. No Capítulo 4 investigou-se a participação de cada tipo de operárias de A. sexdens nos comportamentos de trofalaxia, allogrooming e self-grooming, relacionando-os com a presença da rainha dentro da câmara. Adicionalmente, frente aos resultados, as diferentes ações das sub castas nesses comportamentos puderam ser associadas à possível importância da limpeza e troca de alimentos na dispersão de compostos de reconhecimento e formadores do gestalt químico da colônia. Estes resultados, contribuem para uma melhor compreensão do complexo cenário sustentado pela eusocialidade, ecologia química, percepção olfativa e comportamento nas formigas cortadeiras. / Ants are eusocial insects intensely dependent on chemical communication. They have morphological, biochemical, physiological and behavioral features adapted to a life surrounded by many molecules messages. Furthermore, each olfactory peculiarity in any of the biological level mentioned above, reflects on the highly polymorphic patterns found in the colonies of the most derived groups, as the leaf cutter ants (Attini). Thus, the castes and sub castes of Atta ants, would have characteristics, as olfactory organs and electrophysiological sensibility, that vary following the body sizes and tasks performed in the colonies. Therefore, it would have a direct or indirect correlation among the sizes of the ants, their ethological profiles and the chemical communication in these species. This relation could be seen over different activities, as the grooming and oral trophallaxis. In this way, this thesis focus in the interaction among the polymorphism, polyethism and chemical communication in Atta sexdens. It still describes the participation of workers and queen in grooming and trophallaxis, linking them to a possible role in cuticular hydrocarbon dispersion over the colony. The thesis is divided in four chapters. In the Chapter 1, it is presented an introduction to the knowledge explored in all thesis, and also its outline. In the Chapter 2, there is a quantitative and qualitative description of sensilla from all castes and sub castes of A. sexdens, showing that these sensory organs vary following the polymorphic patterns and ethological profiles. The Chapter 3 explores the differences in the antennae electrophysiological responses to three pheromones, comparing them with all polymorphic groups of A. sexdens. The results demonstrate similarities and discrepancies in the sensibility to the contents of poison, Dufour and mandibular glands among the sub castes (gardeners, generalists, foragers and soldiers), and also between males and queens, enabling a correlation with their tasks. In the Chapter 4, it is investigated the roles of each type of A. sexdens workers in the trophallaxis, allogrooming and self-grooming behaviors, relating them with the queen presence. Additionally, and based in the results, the different roles of the sub castes can be associated to a possible action of grooming and trophallaxis in the dispersion of intraspecific recognition molecules and in the formation of a colony chemical gestalt. All results and discussion distributed along the thesis, therefore, contribute to a better understanding of a complex scenario, supported by the eusociality, chemical ecology, olfactory perception and behavior of the leaf cutter ants.

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