Changes in the morphological character of appendages are essential to arthropod diversification and adaptation to a variety of living conditions. For instance, the fruit fly Drosophila melanogaster possesses cylindrical, uniramous (unbranched) walking legs that are well suited for terrestrial life, while Triops longicaudatus possesses paddle-like, multiramous (multibranched) limbs adapted to aquatic life. Comparative studies of limb patterning between different species of arthropods suggest that most animals utilize a conserved set of genes to construct a limb. How is this common set of genes used to produce morphological divergence? This question is addressed here by examining the spatiotemporal expression patterns of genes shown to establish distinct domains along the proximodistal (P/D) axis in arthropod species with legs morphologically distinct from Drosophila legs.In this dissertation, I investigate the role of the limb patterning genes, dachshund (dac) and homothorax (hth), in patterning the appendages of the crustacean Triops longicaudatus. I examine the spatiotemporal relationships of the expression of these two essential limb-patterning genes individually and simultaneously with two previously reported leg patterning genes, extradenticle (exd) and Distal-less (Dll). I discovered that Triops dac and hth, as expected, are expressed during leg development. I verified a cell-to-cell association between HTH and nuclear-EXD (n-EXD), a spatial relationship that had only been conjectured to exist outside of Drosophila. This spatial relationship represents an ancient unchangeable constraint on limb patterning. HTH expression reported here in addition to previously reported EXD and DLL expressions suggests a common, early subdivision of the leg into broad proximal and distal domains. However, the reiterated stripes of DAC expression found along the ventral axis do not support establishment of an intermediate leg domain but instead suggest that the ventral branches of the Triops limb are generated by a mechanism of segmentation not previously observed in other arthropod limbs. Additionally, I present a record of my attempts aimed at functional determination of genes believed to specify, pattern, or modify branchiopod appendages. Finally, I demonstrated that dac functions in the dung beetle leg to properly segment the tarsus as well as producing a structural modification, such as spiked protrusions.

Dyngbaggar tillhör en av de mest studerade insektsgrupperna inom ekologiska undersökningar på grund av deras förekomst i ett spritt förekommande habitat som spillning. Förekomsten av denna grupp skalbaggar har präglats av det kulturhistoriska brukandet av marker som under en längre tid hävdats genom bete med domesticerade djur på marker av olika karaktär. Idag är dessa habitat sparsamt förekommande i ett landskap präglat av fragmentation och förändrad markanvändning vilket ställer betesberoende populationers överlevnad på prov. För att kartlägga vilken påverkan dessa landskapsförändringar har på insektsfaunan är långsiktig miljöövervakning av stor vikt för att bromsa oåterkalleliga förluster. Syftet med den här studien är att undersöka dyngbaggefaunans artsammansättning och individtäthet under vår-och högsommar på tidigare inventerade lokaler 1997 i utkanten av Varberg i mellersta Hallands län. Sedan 1997 har den totala diversiteten ökat med fem tillkomna arter på de fem undersökta lokalerna där ingen art har försvunnit helt. Det fanns ingen statistisk skillnad mellan art- och individantal men artsammansättningen skilde sig på lokalerna där vissa har ökat i antal, tillkommit eller blivit färre. Detta visar på en potentiellt positiv trend men fortgående övervakning krävs för att detta skall bekräftas. De förändringar som har skett i betesmarkernas lokala klimat avspeglar förändringar i artsammansättningen på grund av att betestrycket blivit lägre, marker har betats över längre tid samt restaureringar som har lett till en positiv utveckling. Lokalerna har blivit mer distinkta och skiljer sig både från varandra och hur de såg ut 1997 vilket skapat en större artrikedom. För en gynnsam bevarandestatus krävs en variation av mikroklimat för att även de habitat-specifika arterna ska ha möjlighet att etablera sig.