Esta investigación se basa en los problemas detectados en la reproducción y desarrollo de los grandes simios y específicamente en los gorilas de las poblaciones que se mantienen ex situ dentro del proyecto de conservación Europeo (EEP. EAZA), y la necesidad de investigar factores que puedan mejorar su éxito reproductivo y su desarrollo. Los sujetos del estudio son miembros de una mega población que ha vivido a lo largo de varias décadas, y en algunos casos aún vive, en cautividad y, por tanto, en unas condiciones que difieren bastante de las propias de la especie en su medio natural tanto en lo concerniente a su hábitat, condiciones sociales y condiciones demográficas. Uno de los problemas específicos detectados en las poblaciones de grandes simios proviene del considerable número de individuos criados por humanos que existe en la población histórica y actual, y que presentan deficiencias en la conducta materna, en las relaciones sociales, y en la reproducción (en su término más amplio, no el mero hecho del apareamiento). Es por ello que se revisan aspectos del proceso de socialización, y de las conductas sociales haciendo una especial incidencia en los factores que influyen en la conducta materna, así como en los factores que pueden favorecer la reproducción en adultos que en fases iniciales de su desarrollo no tuvieron la oportunidad de socializarse de forma adecuada a la especie. Los estudios realizados se basan en el resultado de cuestionarios, observaciones cualitativas de ciertas conductas sociales y datos demográficos y específicos obtenidos del Studbook Europeo de Gorilas. Los resultados amplian el conocimiento sobre la adquisición de conductas sociales en los grandes simios en general, y en los gorilas en particular, y contribuyen a la mejora en la gestión de los programas de conservación ex situ. La investigación permitió identificar aquellos factores que favorecen un perfil maternal adecuado en las hembras de gorila cautivas, y por extensión en otras especies de grandes simios, poniendo de manifiesto los factores que afectan al desarrollo social de los gorilas criados por humanos y determinando cuáles son las circunstancias necesarias para realizar la introducción temprana de dichos individuos en un grupo de coespecíficos, de modo que su perfil social sea satisfactorio y puedan ser introducidos sin dificultad en otros grupos de coespecíficos al alcanzar la madurez sexual. Asimismo, se comprobaron los resultados reproductivos de la población de los individuos criados por humanos, y por tanto su contribución a la población total, y se determinaron circunstancias que podían favorecer su reproducción al alcanzar la madurez sexual. / Incidental factors in the reproduction and development of primates in captivity: Western gorillas " ex-situ " conservation (Gorilla gorilla gorilla) Authoress: Ma. Teresa Abelló Poveda Director(Principal) of the Thesis: Dra. Montserrat Colell Mimó TEXT: This research is based on the problems detected in the reproduction and development of great apes and specifically on the ex situ gorilla population (EEP. EAZA), and the need to investigate factors that could improve their breeding success and their development. The subjects of this study are members of a gentle population who has lived throughout several decades, and in some cases still it lives, in captivity and, therefore, under conditions that defer enough from their natural ones in the wild regarding habitat and social life. One of the specific problems detected in the great apes population comes from the considerable number of individuals hand-raised (by human beings) that exists in the historical and current population, and that present some deficiencies in their maternal behaviour, in their social relations, and in their breeding results. For that reason different aspects of the socialization process and social behaviour are analyzed on hand-reared animals, with special incidence on the factors that have some influence on maternal behavior and a successful breeding of individuals when reaching their sexual maturity. The different studies presented are based on the result from surveys (quantitative data), qualitative observations of social behaviour and specific demographic data obtained from the Gorilla European Studbook. The results give a better knowledge a on the acquisition of socila skills on great apes, and more specifically on gorillas, and it is worth to improve exsitu conservation (management/breeding) programmes This research allowed allowed to identify those factors that favor a good maternal profile in captive gorilla females, and for extension in other species of great apes. Revealing some factors of concern for the social development of hand-reared gorillas and determining which are the necessary circumstances to realize the early introduction of the above mentioned individuals in a group of coespecíficos, so that their develop with a adequate social profile and can be introduced without difficulty in other groups of coespecíficos

Actualment, degut a la disponibilitat d’un gran nombre de genomes seqüenciats, el camp de la genòmica comparativa està experimentant grans avenços. Ara són possibles una àmplia gama d’estudis que fins fa poc eren inimaginables. En aquesta tesi hem volgut estudiar les innovacions evolutives en els genomes de mamífers. Hem escollit centrar l’estudi en mamífers degut a que els seus genomes tenen bona qualitat i hi ha més informació disponible, a més el fet d’incloure l’espècie humana afegeix interès. Ens hem centrat en tres qüestions interessants en el camp de l’evolució. Primer hem volgut determinar quina és la fracció de gens ortòlegs de mamífers que presenten desviacions específiques de llinatge en les tasses evolutives. Hem obtingut que al voltant del 25% dels gens tenen evidencies d’haver estat sotmesos a acceleracions i deceleracions específiques de branca. Hem trobat que sorprenentment, els gens accelerats normalment no solapen amb els gens amb evidencia de selecció positiva, demostrant que els tests emprats per detectar selecció positiva són massa conservadors. En segon lloc, hem aprofundit en quins són els determinants de l’evolució proteica, centrant-nos en l’edat d’origen i en les característiques estructurals. Per estudiar-ho hem utilitzat tant dominis com estructures proteiques i principalment hem trobat que l’edat d’origen és un dels determinants més importants. Finalment, hem investigat les característiques i els mecanismes d’origen d’un grup de gens molt joves: els gens específics de primats. Hem trobat que els gens específics de primats evolucionen ràpid, són curts i específics de teixit. Pel que fa al seu mecanisme d’origen, al voltant d’un 53% dels gens presenten evidencies d’haver-se originat a través de l’exaptació de transposons, 24% a partir de duplicacions parcials o totals i sorprenentment, 5.5% de novo a partir de regions no codificants de mamífers. / With the availability of a high number of sequenced genomes the comparative genomics field has experienced a great advance. A wide range of studies that some years ago were unconceivable are now possible. In this thesis we aimed to study evolutionary innovations in mammalian genomes. We chose to centre our studies in mammalian species because at that moment were the genomes with higher quality and also more additional information was available for them, and of course, the inclusion of human species added a point of interest. We wished to give insights into three exciting questions in the field of evolution. First we wanted to assess which is the fraction of mammalian orthologous genes that present lineage-specific deviations in the rate of evolution. We obtained that around 25% of the genes had evidence of accelerations and decelerations specific of a branch and, surprisingly, accelerated cases did not usually overlap with cases of genes experiencing positive selection, showing that tests to detect positive selection are excessively conservative. Secondly, we wanted to deepen into the determinants driving protein evolution, centering on age of origin and structural characteristics. We used protein domains and structures to study them and we mainly found that age of origin seems to be one of the most important determinants. And finally, we investigated the characteristics and mechanisms of origin of a group of very young genes: primate-specific genes. We report that primate-specific genes evolve fast, are short and highly tissue specific. Regarding their mechanism of origin, about 53% of them showed evidence of transposable elements exaptation, 24% of partial or total duplication and surprisingly 5.5% of de novo origination from mammalian noncoding regions.

En el gen de la proteïna priònica, o PRNP, hem observat que el particular patró de variació que hem trobat basant-nos en dades de seqüenciació en humans es deu a selecció positiva, i que el mètode utilitzat per detectar selecció és crític. Utilitzant dades basades en SNPs es pot introduir un biaix al aplicar tests de neutralitat basats en diversitat de seqüències, i això pot portar a conclusions errònies. A més, hem vist que els polimorfismes en els codons 129 i 219 presenten gran diferències de freqüència en diferents poblacions humanes i també hem vist que aquestes posicions estan fixades en ximpanzés. La variació trobada en controls ha estat comparada amb el patró de variació existent en pacients per la mateixa regió. La reseqüenciació del gen PRNP en un gran nombre de mostres humanes i de ximpanzés ens ha permès obtenir un gran nombre d´informació d´aquest gen. / In the prion gene or PRNP, we have observed that the particular pattern of variation that we have found in this gene based on sequencing data in humans is due to positive selection, and that the method and the approach used to detect this selection critical. Ascertainment bias can be introduced by using SNP data and applying neutrality tests based on sequence diversity, therefore leading to anomalous conclusions being drawn. Moreover, we have seen that polymorphisms in codon 129 and 219 have big differences in frequency in different human populations and we have also seen that these positions are fixed in chimpanzees. The normal variation that we found in controls have been then compared with patients for the same region. The resequencing of PRNP in a very large sample of humans and chimpanzees has provided a great deal of information on this gene.

Les duplicacions segmentàries (DSs), o també anomenades duplicons o Low copy Repeats (LCRs), són regions de coma mínim 1 kb amb un alt nivell d'identitat (>90%), que estan presents almenys dues vegades en el genoma. La regió 8p23.1 consta de 6.5 Mb a la part distal del braç curt del cromosoma 8 i està flanquejada per duplicacions segmentàries. Degut a la seva arquitectura genòmica aquesta regió és susceptible a patir reordenaments mediats per recombinació homòloga no al·lèlica entre les DSs, com per exemple la inversió polimòrfica de 8p23.1 [inv(8)(p23)], present en un de cada quatre individus de la població general europea i japonesa, així com d'altres reorganitzacions menys corrents.El treball realitzat en aquesta tesi doctoral pretén aprofundir en la caracterització de la complexa arquitectura genòmica d'aquesta regió. En la nostra primera aproximació a l'estudi de les DSs que flanquegen la regió cromosòmica 8p23.1, es va identificar una nova família gènica específica de primats, la família gènica FAM90A.Així, bona part d'aquesta tesi doctoral està centrada en l'anàlisi de l'origen, formació, evolució i expansió de FAM90A en els homínids. Per altra banda també s'ha analitzant en detall la variabilitat de FAM90A com a variant en número de còpia (CNV) en diferents poblacions humanes.Finalment, s'ha establert la freqüència de la inversió que afecta a 8p23.1 en població espanyola. També s'ha procedit a genotipar diversos individus homozigots per la inversió i s'ha predit l' estatus de la inversió en 150 individus del projecte HapMap i s'ha analitzat l'efecte que té aquesta reorganització sobre els nivells d'expressió dels gens de la regió. / Segmental duplications (SDs), also known as duplicons or Low Copy Repeats (LCRs), are regions of a minimum of 1 kb with a high sequence identity level (>90%), which are present at least two times in the genome. The 8p23.1 region extends 6.5 Mb at the distal part of the short arm of chromosome 8 and it is flanked by segmental duplications. Due to its genomic architecture the region is prone to suffer rearrangements mediated by non-allelic homologous recombination between these SDs, such as the polymorphic inversion of 8p23.1 [inv(8)(p23)], which is present in one out of every four of European and Japanese general population individuals, as well as other less frequent rearrangements.The aim of the work presented in this doctoral thesis is to get insights in the characterization of the genomic architecture of this complex region. Our first approach to study the SDs flanking 8p23.1 region resulted in the identification of a novel gene family which is primate specific, the FAM90A gene family. Thus, this doctoral thesis is mainly focused on the analysis of the origins, formation, evolution and expansion of FAM90A in hominoids. It has also been analyzed in detail the variability of FAM90A as a copy number variant (CNV) in different human populations.Finally, it has been established the frequency of the inversion affecting 8p23.1 region in the Spanish population. Several homozygous inverted individuals have been genotyped and the status for the inversion has been predicted for 150 HapMap individuals, as well as the effect of this rearrangement on the gene expression levels of the genes contained in the region.