Submitted by Beatriz Ceschim null (beatriz_ceschim@hotmail.com) on 2017-05-12T14:23:15Z No. of bitstreams: 1 Beatriz_Ceschim.pdf: 1601950 bytes, checksum: effd11046c4a4bede1c07661c0a72971 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-12T14:39:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ceschim_b_me_bauru.pdf: 1601950 bytes, checksum: effd11046c4a4bede1c07661c0a72971 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T14:39:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ceschim_b_me_bauru.pdf: 1601950 bytes, checksum: effd11046c4a4bede1c07661c0a72971 (MD5) Previous issue date: 2017-02-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A aprendizagem de evolução biológica é permeada por dificuldades referentes aos conceitos evolutivas que são frequentemente entendidos de forma equivocada, sendo que tais dificuldades são comumente tratadas por pesquisas que apontam concepções alternativas como obstáculos para o entendimento da teoria evolutiva. O pensamento teleológico é uma das dificuldades, cuja importância no ensino de evolução biológica será explorada nesse trabalho por meio de um estudo teórico e de uma investigação empírica, que possibilitaram explorar tanto as possibilidades de emprego da teleologia na interpretação da biologia quanto os empregos equivocados no discurso de estudantes da graduação de Ciências Biológicas. A obtenção de dados foi viabilizada pela gravação de áudios e aplicação de questionário escrito durante os encontros do Grupo de Pesquisa em Epistemologia da Biologia, cujos participantes eram graduandos de licenciatura em Ciências Biológicas. A análise dos dados foi realizada por meio da metodologia de análise de conteúdo e as concepções dos alunos foram classificadas cronologicamente em zonas de um perfil conceitual. As discussões convergem para a aceitação da teleologia no entendimento das causas próximas da biologia e para a rejeição nas causas últimas (evolução). A análise dos dados permitiu a identificação da presença de concepções teleológicas nas formulações dos graduandos e a análise da evolução conceitual (durante os encontros do grupo de discussão) aponta para uma tendência de redução do uso de interpretações teleológicas e para um aumento de formulações balizadas na seleção natural. Ressaltamos a necessidade de fomentar espaços formativos nos quais os graduandos possam expressar as próprias concepções evolutivas para permitir a problematização e recontextualização de empregos inadequados da teleologia para a interpretação da biologia. / The learning of biological evolution is permeated by difficulties concerning evolutionary concepts which are often misunderstood, and such difficulties are commonly covered by research which points to alternative conceptions as obstacles to the understanding of evolutionary theory. The teleological thought is one of the difficulties, whose importance on the teaching of biological evolution will be explored in this paperwork through a theoretical study and an empirical investigation, which made it possible to explore both the possibilities of teleology in the interpretation of biology and the mistaken use in the Speech of undergraduate students of Biological Sciences. The data collection was made possible by the recording of audios and the application of a written questionnaire during the meetings of the Research Group on Epistemology of Biology, whose participants were undergraduate students in Biological Sciences. Data analysis was performed using content analysis methodology and students' conceptions were chronologically classified in zones of a conceptual profile. The discussions converge towards the acceptance of teleology on the understanding of the proximate causes of biology and for rejection in ultimate causes (evolution). Data analysis allowed the identification of the presence of teleological conceptions in the formulations of the undergraduate students and the analysis of the conceptual evolution (during the meetings of the discussion group) points to a tendency of reduction of the use of teleological interpretations and to a formulation increase based on natural selection. We emphasize the need of promoting formative spaces in which the undergraduate can express their own evolutionary conceptions to allow the problematization and recontextualization of inadequate use of teleology for the interpretation of biology.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2009. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2010-03-01T19:53:08Z No. of bitstreams: 1 2009_AlexandreFerreiradeSouzaDias.pdf: 3282131 bytes, checksum: 5489d0c846b26c5c496091f50b9d1f96 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-05-12T18:17:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_AlexandreFerreiradeSouzaDias.pdf: 3282131 bytes, checksum: 5489d0c846b26c5c496091f50b9d1f96 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-12T18:17:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_AlexandreFerreiradeSouzaDias.pdf: 3282131 bytes, checksum: 5489d0c846b26c5c496091f50b9d1f96 (MD5) Previous issue date: 2009-03-23 / O canto de aves pode transmitir informações a respeito da qualidade do macho, e as fêmeas podem acessar esta informação durante a escolha de parceiros. Este estudo testou a existência de correlações entre parâmetros acústicos do canto de machos de Volatinia jacarina e atributos físicos dos mesmos. Inicialmente foi avaliado de forma quantitativa o nível de estereotipia nos cantos de uma população no Brasil central durante duas estações reprodutivas consecutivas. A análise de correlação cruzada de espectrogramas indicou que o índice de similaridade intra-individual médio (0,70 ± 0,08) é quase três vezes maior que o índice de similaridade inter-individual médio (0,24 ± 0,05), um dos valores de estereotipia vocal mais altos já relatados até o momento em aves. Os dados sugerem que esta espécie possui micro-dialetos, consistentes entre escalas geográficas muito pequenas. Foi visto também que seu canto sofre pequenas alterações ao longo de uma mesma estação reprodutiva e entre estações, o que indica a existência de plasticidade no canto de adultos. Em seguida, foi gerado um índice de desempenho de canto com base na distribuição triangular da duração do canto vs. largura de banda de frequências, observando-se quão próximo do limite superior desta distribuição cada macho se encontrava. Pelo método de regressão por passos foi observado que existe uma relação inversa entre o índice de desempenho de canto e o índice de muda, i.e. quão precocemente um indivíduo desenvolve sua plumagem nupcial. O índice de desempenho de canto também se correlacionou positivamente com a taxa de canto, e com a abundância de comida (densidade de sementes de gramíneas) no território de cada macho. Estes dados sugerem que o canto de V. jacarina pode conter informações honestas relacionadas à qualidade dos machos. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Bird songs may convey information about the quality of the male, and females can access this information during partner choice. The aim of this study was to test for correlations between acoustic parameters of songs from Volatinia jacarina males and their physical attributes. First we determined, through quantitative analysis, the degree of stereotypy in the songs of a population at central Brazil during two consecutive reproductive seasons. Spectrogram cross correlation analyses indicated that the average intra-individual similarity score (0.70 ± 0.08) is almost three times higher than the average inter-individual similarity score (0.24 ± 0.05), one of the highest stereotypy scores reported so far for birds. The data suggest that microdialects exist on this species, consistent between very small geographic scales. It was also observed that its song suffers small changes throughout the reproductive season, indicating the existence of plasticity on adult songs. In second place, a vocal performance index was generated using the triangular distribution of song duration vs. frequency bandwidth, based upon how close each male was to the upper-bound limit of this distribution. Stepwise regression analyses revealed a negative relationship between vocal performance and a molt index, i.e. how early in the season individuals molt into nuptial plumage. Vocal performance was also found to relate positively with song output, and with food abundance (density of grass seeds) within males’ territories. These data suggest that blue-black grassquit songs contain reliable information regarding male quality.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-12-12T15:24:04Z No. of bitstreams: 1 2013_AlexandreFerreiraSouzaDias.pdf: 3127038 bytes, checksum: 91fe39fbb3c020442ef7c35446d16b3a (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-12-16T12:13:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AlexandreFerreiraSouzaDias.pdf: 3127038 bytes, checksum: 91fe39fbb3c020442ef7c35446d16b3a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-16T12:13:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AlexandreFerreiraSouzaDias.pdf: 3127038 bytes, checksum: 91fe39fbb3c020442ef7c35446d16b3a (MD5) / Cada vez mais estudos têm mostrado que aves são capazes de modificar seu canto quando sujeitas a ruídos interferentes, sejam de fonte antrópica (como ruídos urbanos) ou biótica (cantos de outras aves). O presente estudo investigou comunidades de aves no Cerrado registradas com gravadores automáticos Song Meter e em regiões urbanas de Brasília gravadas com microfone direcional, analisando-se a influência de diferentes níveis de ruído urbano no canto de cinco espécies, e o grau de sobreposição da atividade de canto de cinco espécies durante o coro matutino em áreas de cerrado e borda de mata na Fazenda Água Limpa. Inicialmente apresentamos uma descrição do coro matutino, composto por 111 espécies, e a quantidade de espécies que exibem atividade vocal por estrato de tempo. Observamos uma tendência à redução no número de espécies entre 6h e 7h nas áreas de cerrado (r = -0.53, p = 0.07) e um aumento no número de espécies em áreas de borda de mata para o mesmo horário (r = 0.82, p = 0.001). A hipótese de que espécies com cantos com maior similaridade, ou seja, que utilizam bandas de frequência mais próximas, distribuem temporalmente os seus cantos de modo a não se sobreporem ao longo do tempo não se confirmou, porém encontramos indícios de particionamento do espaço acústico nos dados que indicam picos assincrônicos de atividade de canto para os pares de espécies Camptostoma obsoletum & Tyrannus melancholicus, e Cyclarhis gujanensis & Saltator similis gravadas em áreas de borda de mata. Já os resultados relativos às espécies gravadas em áreas urbanas mostraram uma correlação positiva significativa entre a frequência mínima do canto e o nível de ruído urbano para as espécies Troglodytes musculus (r = 0,67, p < 0.001), e Furnarius rufus (r = 0.46, p < 0.001). Por fim, foi analisada a eficácia do programa Song Scope em gerar reconhecedores automáticos para seis espécies. Para quatro espécies o programa apresentou um alto índice de detecções corretas (acima de 50%), enquanto que para duas delas, cujos cantos são mais complexos e mais variáveis, o índice de positivos verdadeiros foi abaixo de 30%. Tais dados mostram o alto potencial de reconhecedores automáticos para se avaliar comunidades de aves em áreas grandes onde o emprego de observadores humanos qualificados é limitado. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / A growing body of studies show that birds are capable of modifying their song when subject to interfering noises, either anthropogenic (e.g. urban noise) or biotic (songs from other birds). The present study investigated bird communities in the Cerrado biome recorded with Song Meter automatic equipment and in urban regions in Brasília, Brazil, recorded with a directional microphone, by analyzing the influence of different levels of urban noise on the song of five species, and the degree of overlap of singing activity between five species during the dawn chorus in cerrado and gallery forest edge areas at the Água Limpa Farm. Initially we present a description of the dawn chorus, comprising 111 species, and the number of species exhibiting vocal activity by time strata. We observed a trend towards reduction in the number of species vocally active between 6h and 7h in cerrado areas (r = -0.53, p = 0.07) and an increase in the number of species in gallery forest edge areas for the same period (r = 0.82, p = 0.001). The hypothesis that species with more similar songs, i.e. which sing in closer frequency bandwidths, distribute their songs temporally so that they do not overlap over time was not confirmed; however we found evidence of acoustic space partition in the data that indicate asynchronous peaks of song activity for the species pairs Camptostoma obsoletum & Tyrannus melancholicus, and Cyclarhis gujanensis & Saltator similis recorded in forest gallery areas. The results relative to species recorded in urban areas showed a positive significant correlation between minimum song frequency and the level of urban noise for the species Troglodytes musculus (r = 0,67, p < 0.001), and Furnarius rufus (r = 0.46, p < 0.001). Finally, we analyzed the effectiveness of the Song Scope software in generating automatic recognizers for six species. For four species the software showed high indexes of correct detections (above 50%), whereas for two of them, whose songs are more complex and more variable, the false positive index was below 30%. Such data show the high potential of automatic recognizers to evaluate bird communities in large areas where the use of qualified human observers is limited.

Orientador: Sirio Possenti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Estudos da Linguagem / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:14:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_NilsonCandido_M.pdf: 3396594 bytes, checksum: c2b3d5e48b9852b37c4d4dce5be208fd (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Esta dissertação analisa a relação existente entre o discurso de divulgação científica evolucionista neodarwinista e o discurso criacionista conservador. O neodarwinismo, neste trabalho, representa o pensamento atual das diversas correntes da Biologia que seguem o modelo estruturado por Charles Darwin, a partir de sua obra A Origem das Espécies. O criacionismo conservador, também conhecido por fundamentalista, é a ala que interpreta o texto do Gênesis sobre a criação do mundo de forma literal. Esta formação discursiva contrapõe-se ao criacionismo "liberal", que é a ala criacionista que interpreta o Gênesis como literatura metafórica e/ou mitológica. Este trabalho, que analisa, principalmente, matérias da revista" Veja" que circularam no decorrer da última década, tem como discurso de referência o neodarwinismo e é fundamentado na teoria da Análise do Discurso francesa, especialmente nos conceitos de interdiscurso, semântica de base, interincompreensão, polêmica e simulacros discursivos propostos por Maingueneau. Verifica-se que a base semântica do discurso neodarwinista é fundamentada nas seguintes unidades lexicais: acaso, natureza, acidente (vi ver-por-viver), Homem-animal-comum/primata, evolução e milhões/bilhões-de-anos/eras. Atesta-se também, a partir do discurso de referência, que a semântica de base do criacionismo conservador é construída a partir das seguintes unidades lexicais: projeto, Criador/Deus, propósito, Adão (Homem-Ser-especial), criação e dias-da-criação. A análise do corpus aponta que o foco da guerra entre esses discursos está centralizado no item lexical "acaso" e seu oposto "projeto". Isso porque admitir que há "projeto" acarreta em admitir-se que há projetista e, se há projetista e projeto, há também propósito, pois uma coisa pressupõe a outra. Assim, ancorado no papel atribuído ao "acaso", o evolucionismo constrói o seu discurso e, simultaneamente, nega a legitimidade do discurso antagonista, que é retratado sempre através do simulacro discursivo construído pelo processo da interincompreensão. O discurso neodarwinista procura construir sobre si uma imagem de porta-voz da verdade e para isso rei vindica os sentidos construídos pelos semas: fato, realidade, prova, verdade, ciência de verdade, certeza, evidência, garantia, razão, racional. Os cientistas de sua formação discursiva são descritos como famosos, importantes, renomados, conceituados, sérios, sinceros, defensores da ciência e da verdade, etc. Em contrapartida, o discurso de referência constrói o simulacro discursivo do seu Outro através de semas como: mito, lenda, superstição, palpite, explicação sem sentido, histórias apócrifas, religião ruim. ciência ruim. Quanto aos que pertencem à formação discursiva antagônica, são: religiosos apaixonados, insinceros, supersticiosos, perseguidores da ciência, promotores de "guerras acirradas" em cujo meio encontram-se cientistas que na verdade são teístas inconfessos. Conclui-se que a relação de interincompreensão e polêmica entre os discursos protagonistas, relação fortemente marcada pela ideologia, faz com que cada um desses discursos veja o seu Outro somente através do simulacro que dele constrói. Outrossim. a análise dos processos ligados à construção dos sentidos materializados nesses discursos contribui para a formação de leitores mais críticos tanto com relação aos discursos analisados quanto com relação à linguagem em geral / Abstract: Not informed. / Mestrado / Analise do Discurso / Mestre em Linguística

Os Xenarthra representam um clado de mamíferos eutérios. Pouco se sabe sobre a evolução morfológica craniana do grupo. Esta tese iniciou os estudos relativos a esta questão com base na genética quantitativa, na morfometria e na sistemática, e teve por objetivos específicos: 1) avaliar empiricamente se as matrizes de variância e covariância fenotípica (matriz-P) dos diversos gêneros de Xenarthra estudados podem ser utilizadas como substitutas das respectivas matrizes de variância e covariância genética aditiva (matriz-G), uma vez que não existem matrizes-G estimadas para os Xenarthra, e também se elas podem ser utilizadas em estudos macroevolutivos; 2) testar se a diversificação morfológica craniana no grupo ocorreu somente através de deriva genética; e 3) compreender como a relação entre os caracteres morfológicos (módulos) e a magnitude geral de integração podem influir na evolução morfológica craniana. Além destes objetivos focados na evolução do grupo, também foi escopo desta tese inferir o hábito alimentar de taxa fósseis do final do Pleistoceno/início do Holoceno para melhorar o conhecimento sobre a ecologia de alguns grupos fósseis. O banco de dados utilizado foi composto por medidas lineares de aproximadamente 1150 espécimes adultos, representando 12 dos 14 gêneros atuais e sete dos diversos gêneros extintos de Xenarthra. Com base nesses dados, matrizes-P de variância e covariância e de correlação foram estimadas para cada gênero. Essas matrizes foram posteriormente comparadas par a par para avaliar a semelhança na estrutura das diferentes matrizes. Também a partir dessas matrizes, foram obtidas as variâncias entre e intra populações para testar se a diversificação morfológica ocorreu de acordo com a expectativa teórica de diversificação sob a ação exclusiva de deriva genética. As mesmas matrizes-P foram comparadas a diferentes matrizes teóricas de hipóteses de modularidade craniana. As matrizes teóricas expressaram a relação entre os caracteres com base no desenvolvimento e/ou desempenho de função compartilhado pelas partes do crânio. Para cada matriz-P de correlação calculou-se a magnitude geral de integração. Além disto, a dieta dos grupos extintos foi inferida através de análises de funções discriminantes a partir da relação entre forma e função dos animais atuais. Os resultados obtidos indicam que as matrizes-P dos diversos gêneros são similares entre si, o que sugere que matrizes-P podem ser utilizadas tanto como substitutas das matrizes-G quanto no contexto macroevolutivo. Os resultados obtidos refutaram a hipótese nula da diversificação morfológica craniana ocorrendo somente por deriva genética, ao menos nos níveis mais inclusivos da filogenia dos Xenarthra. Consequentemente, a seleção natural provavelmente atuou neste processo de diversificação. Os resultados também sugeriram que o crânio desse grupo está organizado em módulos, sendo os módulos mais conspícuos os relacionados à face. Além disso, foi detectada grande variação na magnitude geral de integração entre gêneros. A variação no padrão modular, mas principalmente na magnitude geral de integração, faz com que os gêneros apresentem diferenças nas possíveis capacidades de responder de forma alinhada às pressões seletivas. Por último, as análises morfofuncionais indicaram elevada diversidade de hábitos alimentares entre os Xenarthra extintos / Xenarthra are an eutherian mammal clade and little is known about their cranial morphological evolution. This thesis has initiated studies related to this topic and, based on quantitative genetics, morphometrics and systematics, aimed to: 1) empirically assess if the phenotypic variance and covariance matrices (P-matrix) of several genera can be used as surrogates for their respective additive genetic variance and covariance matrices (G-matrix), since G-matrices for Xenarthra are not available, and also if P-matrices can be used in macroevolutionary studies; 2) test whether the skull morphological diversification within the group occurred only through genetic drift; and 3) understand how the relationship between the traits (modules) and overall magnitude of integration may influence cranial morphological evolution. Besides these objectives focused on the evolution of the group, it was also within the scope of this thesis to infer the feeding habits of late Pleistocene/early Holocene fossil taxa to better understand the ecology of some fossil groups. The database used consist of linear measurements of approximately 1150 adult specimens, representing 12 of the 14 extant genera and seven of the several extinct genera of Xenarthra. The data gathered were used to estimate variance/covariance and correlation P-matrices for every genus. These matrices were compared between pairs of genera to evaluate the matrices\' structural similarities. Based on these matrices, within and between population variances were obtained and it was tested whether morphological diversification was in accordance to the theoretical expectation of diversification under genetic drift alone. The same matrices were compared to theoretical matrices expressing modularity hypotheses. These theoretical matrices represent the relationship among traits in reference to the shared development and/or function of different skull\'s anatomical regions (modules). For every correlation P-matrix the overall magnitude of integration was calculated. Moreover, the extinct groups\' diet was inferred through discriminant function analysis relying on the relationship between form and function of extant animals. Results indicate that P-matrices from several genera were structurally similar. This suggests that P-matrices can be used as surrogates of their G-matrices and in the macroevolutionary context. Results refuted the null hypothesis of cranial morphological diversification occurring only due to genetic drift, at least in more inclusive levels of Xenarthran phylogeny. Consequently, natural selection probably acted on this diversification process. The results also suggested that the Xenarthran skull is organized in modules, and the most conspicuous modules are in the face region. A large variation in the overall magnitude of integration among genera was detected. The variation in the modular pattern, but especially in the overall magnitude of integration, allows genera to differ in their potential capacity to respond aligned with selective pressures. Finally, morphofunctional analyses indicate a high diversity of feeding habits among extinct Xenarthra

Sinais de pressão seletiva têm sido descritos em vários genes. Dentre esses, os genes do sistema imune parecem ser um importante alvo de seleção natural. Diversos estudos têm demonstrado a atuação de pressões seletivas também modulando o padrão de diversidade de regiões reguladoras. Populações Ameríndias possuem uma história evolutiva relativamente recente, com processos demográficos marcantes e novos desafios ambientais trazendo diferentes pressões seletivas. Dessa forma, elas oferecem ótimas oportunidades para estudos de seleção natural. Com o intuito de ampliar os conhecimentos sobre como a seleção natural vem atuando nas populações humanas, o presente estudo propôs uma análise populacional de três loci de função imunológica, caracterizados previamente como alvos de seleção, em populações Ameríndias: dois pertencentes ao complexo KIR (KIR2DL4 e KIR3DL1/S1) e regiões regulatórias do gene HLA-G. Evidências de ação de seleção balanceadora em populações Ameríndias foram encontradas para os genes KIR2DL4 e KIR3DL1/S1. Para KIR3DL1/S1 foram observadas evidências de seleção natural atuando em dois níveis diferentes de variação: (1) para a ausência e presença dos alótipos KIR3DL1 e KIR3DL1/S1 e (2) para a manutenção de diferentes linhagens do alótipo KIR3DL1/S1. Comparações da diversidade do gene KIR2DL4 com marcadores autossômicos mostram que os processos demográficos têm um importante papel na modulação da variabilidade genética observada nessas populações, mas não explicam todos os padrões de variação encontrados. Os resultados de análises das regiões promotora e 3\'UTR do gene HLA-G mostraram evidências de seleção balanceadora atuando na região promotora em populações Ameríndias e na região 3\'UTR em uma população européia. Além disso, análises dessas duas regiões conjuntas mostraram que essas estão altamente associadas e dois haplótipos divergentes em alta freqüência foram encontrados, os quais podem estar relacionados com diferentes atividades reguladoras. Análises dos SNPs encontrados nas regiões reguladoras do HLA-G não mostraram associação com diferenças nos níveis de expressão da molécula. Esse resultado sugere que mais do que SNPs individuais, a combinação desses SNPs em diferentes haplótipos é responsável pela variação dos níveis de expressão da molécula HLA-G. / The diversity of several genes has been explained by the action of natural selection. Among them, the immune system genes are highlighted. In addition, several studies have demonstrated the action of selective pressure modulating the diversity of regulatory regions. Amerindian populations have a relatively recent evolutionary history, with remarkable demographic processes and new environmental challenges with different selection pressures. Therefore, those populations are excellent candidates for studies of natural selection. In order to broaden the knowledge of how natural selection has been acting in human populations, this study proposed a population analysis of three loci, previously characterized as targets of selection in Amerindian populations: two from the KIR complex (KIR2DL4 and KIR3DL1/S1) and regulatory regions of HLA-G. Evidence of action of balancing selection in Amerindian populations was found for KIR2DL4 and KIR3DL1/S1 genes. For KIR3DL1/S1 gene were observed evidences of natural selection acting on two different levels of variation: (1) absence and presence of KIR3DL1 and KIR3DL1/S1 allotypes and (2) maintenance of different strains of KIR3DL1 allotype. Correlations between the diversity of KIR2DL4 and autosomal markers show that the demographic processes have an important role in modulating the genetic variation observed in these populations, but do not explain all the variation patterns found. The results of analysis of promoter regions and 3\'UTR of the HLA-G gene revealed evidence of balancing selection acting at the promoter region in Amerindian populations and at the 3\'UTR region in a European population. Furthermore, the analysis of these two regions together showed that t both are highly related and divergent haplotypes at high frequency were found, which may be related to different regulatory activities to maintain a balance of high and low expression of the gene. Analyses of SNPs found in the regulatory regions of HLA-G were not associated with differences in expression levels of the molecule. Together, these results suggest that the effetcs

Existem evidências de que o gene HLA-B, cujo produto tem como função a apresentação de peptídeos a linfócitos CD8+ e ligação a receptores KIR, esteja sob a ação da seleção natural. As populações nativas da América do Sul possuem uma grande quantidade de alelos de HLA-B exclusivos (endêmicos) em freqüências elevadas, enquanto que as populações nativas norte-americanas compartilham seus alelos com a Ásia. A hipótese elaborada para explicar a diferença de perfil alélico entre as populações norte e sul-americanas é conhecida como turnover de alelos. Segundo essa hipótese, os alelos exclusivos de ameríndios teriam aumentado de freqüência e substituído os ancestrais por apresentarem com eficiência os antígenos dos patógenos sul-americanos e/ou devido ao efeito de deriva genética, que provavelmente foi importante como conseqüência dos pequenos tamanhos efetivos populacionais. Esse processo teria ocorrido várias vezes, explicando as diferenças nos perfis alélicos entre as populações sul-americanas, cada uma das quais com um determinado conjunto de alelos endêmicos. Para verificar se as populações que possuem maiores freqüências de alelos endêmicos apresentam sinais da atuação da seleção natural, nós analisamos o polimorfismo do gene HLA-B em 474 amostras oriundas de 26 populações nativo-americanas e uma siberiana, quantificamos a freqüência de alelos endêmicos por população e região, e aplicamos os testes de neutralidade Ewens-Watterson e D de Tajima. Nós encontramos uma correlação positiva entre aumento da distância do Estreito de Bering e maior freqüência de alelos endêmicos (r2 = 0,351, p<0,01). Entretanto, essa correlação desapareceu quando excluímos as populações norte-americanas (r2 = 0,109, p>0,10), mostrando que a correlação é uma conseqüência das diferenças entre as populações localizadas na região neártica, que praticamente não possuem alelos endêmicos, e as populações neotropicais, que apresentam uma maior freqüência de alelos endêmicos. Esse resultado está de acordo com a hipótese de que há uma correlação entre o ambiente tropical e alterações do perfil alélico das populações ameríndias. O teste de D de Tajima mostrou desvios significativos de neutralidade, na direção de seleção balanceadora, ao longo de todo o continente (p<0,05), não havendo diferenças entre as populações com maiores ou menores freqüências de alelos endêmicos. Esse resultado é, provavelmente, conseqüência da captação de um sinal seletivo anterior à entrada no continente americano. Nossos resultados mostram que a composição de alelos endêmicos difere entre os grupos populações, e não entre as populações individuais. Portanto, é plausível que a seleção natural tenha promovido a substituição dos alelos asiáticos antes do estabelecimento das populações ameríndias individuais que conhecemos hoje. Essa hipótese está de acordo com a quase total ausência de populações desviando significativamente do esperado segundo o modelo neutro, quando aplicamos o teste de Ewens-Watterson, que ao contrário do D de Tajima, é menos afetado por eventos seletivos antigos. / The protein encoded by the HLA-B gene presentes antigenic peptides for immune recognition by T cells and interacts with killer cell immunoglobulin-like receptors. There is strong evidence that HLA-B is evolving under natural selection. South American Amerindians Populations have a great number of exclusive (endemic) HLA-B alleles in high frequency. These are alleles found in this geographic region, and nowhere else in the world. Differently, Native North American Populations have the same alleles as those found in Asians. The allelic turnover hypothesis was proposed to explain these findings. According to this model, the endemic South American alleles reached high frequencies and replaced the old ones under pathogen driving selection and/or strong genetic drift. It is likely that the allelic turnover occurs several times in the history of South Americans Populations, explaining the differences in endemic alleles present in each populations. It is plausible that Native Americans Populations with evidence of allelic turnover were under a strong selective pressure. To test this hypothesis we analyzed the HLA-B gene in 474 individuals from 26 Native American and one Siberian Populations. We described the endemic alleles frequencies for each population and applied the Ewens-Watterson and Tajimas D tests of neutrality. We found a positive correlation between distances from the Behring Strait and on increase in the frequency of the endemic alleles (r2 = 0.351, p<0.01). However, significance was lost when the North Americans Populations werw removed (r2 = 0.109, p>0.10), showing that the correlation was driven by differences between the Neartic Populations (low frequency of endemic alleles) and Neotropical Populations (high frequency of endemic alleles). This observation is in agreement with the hypothesis of correlation between the tropical environment and the shift in the allelic composition observed in Native Latin American Populations. Our results of Tajimas D showed deviations compatible with the action of balancing selection in populations in all the Americas. It is likely that this signal was generated before the colonization of the continent, probably with no correlation with the increase of the endemic alleles frequencies. We observed similarities in the endemic allelic composition of populations located at specific regions (eg, Amazonia or South Mexico) which is likely an effect of their common ancestry Only two populations deviated significantly from neutrality when we applied the Ewens-Watterson test (a less powerful test for ancient selective or demographic effects than Tajimas D). These results are compatible with selection favoring the endemic alleles in the past, before the establishment of the individual populations, whose demographic histories resulted in patterns of variation compatible with neutrality.

O splicing é o processo que resulta na remoção dos íntrons e união dos éxons nos genes eucarióticos. Nesse processo diversos elementos em cis e trans estão envolvidos. Além das sequências em cis canônicas (sítios de splicing, sítio de ramificação e trato de polipirimidina), os reguladores de splicing -- sequências curtas localizadas em éxons e íntrons - são considerados de grande importância, pois auxiliam na correta determinação das fronteiras éxons/introns. Através do splicing alternativo pode-se gerar grande diversidade de transcritos e atualmente sabe-se que no mínimo, 80% dos genes humanos apresentam variantes de splicing. A evolução dos Reguladores de Splicing Exônicos (ESRs) foi principalmente analisada através de abordagens filogenéticas. Embora esses estudos tenham revelado resultados consistentes (por exemplo, evidências de seleção negativa contra mudanças sinônimas que afetam ESRs) outros ainda parecem contraditórios, como a maior conservação filogenética e a maior taxa de evolução não-sinônima dos éxons alternativos em relação aos constitutivos. Nesta tese abordamos questões sobre o regime e a intensidade de seleção que atuam sobre os éxons e seus reguladores através da comparação da variação genética intra e inter-específica. Os resultados da tese demonstram que: 1. Há uma diferença na densidade e na intensidade de seleção negativa que atua sobre os ESRs de éxons constitutivos e alternativos. 2. Os inibidores de splicing tem papel principal na origem dos éxons alternativos a partir de éxons constitutivos e também nos casos de uso alternativo de sítios de splicing. 3. O nível de inclusão dos éxons está diretamente relacionado com a intensidade de seleção negativa sobre mudanças não-sinônimas / Splicing is the process by which introns are removed from a mRNA precursor and exons are ligated to form a mature mRNA. During this process several cis and trans factors are involved. Besides the canonical cis factors (e.g., splicing sites, branch point and polypyrimidine tract), Splicing Regulators - short sequences located in exons and introns - have an important role in assisting the spliceossome to correctly recognize exon/intron boundaries. Through alternative splicing, great transcript diversity is generated, and currently it is known that more than 80% of human genes present splicing variants. The evolution of Exonic Splicing Regulators (ESRs) has been mainly analyzed by interspecific comparisons. Although these studies have revealed consistent results (evidences of weak negative selection against synonymous variations that affect ESRs), other findings still appear inconsistent, for instance the reports on increased level of conservation and higher non-synonymous evolutionary rate in alternative than constitutive exons. The present thesis investigates the regime and intensity of natural selection on exons and their ESRs by comparing intra and interspecific genetic variation. We demonstrate that 1. ESRs from constitutive and alternative exons differ significantly in density and the intensity of negative selection. 2. The exonic splicing silencers have a major role in the origin of exons skipping from constitutive exons, and also on events of alternative usage of splicing sites. 3. There is a positive correlation between the exon inclusion level and the intensity of negative selection against non-synonymous variations

Os genes HLA (Antígenos leucocitários humanos) estão localizados no Complexo Principal de Histocompatibilidade humano (o MHC), e possuem os maiores níveis de variação do genoma, com milhares de alelos, altas taxas de heterozigose e diversidade nucleotídica. No presente estudo, nosso objetivo foi a identificação dos principais alvos da seleção natural nos genes HLA. Para isso, propusemos duas abordagens que resultaram na redação de dois manuscritos. Na primeira abordagem, nós testamos a hipótese de que os principais alvos da atuação da seleção natural nas moléculas HLA seriam os aminoácidos que compões os sítios que ancoram os peptídeos antigênicos (os bolsões B e F da região de ligação de peptídeos (PBR)). Para isso, utilizamos um conjunto de dados de 6.435 e 6.409 indivíduos genotipados para os genes HLA-A e -B respectivamente, gerados para o 13º Workshop Internacional de Histocompatibilidade (IHW) e pertencentes a 55 populações espalhadas por todos os continentes. Nós estimamos a diversidade nucleotídica (&PI;) das sequências que codificam para os bolsões B e F e comparamos esses dados com os obtidos de outros bolsões da PBR. Concomitantemente, utilizamos a classificação de alelos dos locos HLA-A e -B em supertipos, que são agrupamentos alélicos com similaridades nos perfis de ligação de peptídeos, devido a semelhanças em aminoácidos específicos dos bolsões B e F. Nós descrevemos os padrões observados de variação dos supertipos e desenvolvemos um teste de hipótese onde comparamos os estimadores observados de diferenciação populacional (Gst) e diversidade genética (taxa de heterozigose (He) e número de alelos (k)) com os obtidos a partir de 10.000 réplicas constituídas por agrupamentos aleatórios de alelos. O bolsão B foi a região que apresentou os maiores níveis de diversidade no gene HLA-B (p <0,00001, teste de soma de ranques de Mann-Whitney) e boa parte de sua variação está estruturada entre os supertipos desse mesmo loco. Além disso, os padrões observados de variação nos supertipos de HLA-B não foram reproduzidos pelos agrupamentos aleatórios de alelos (com 98 % das simulações apresentando valores de Gst menores do que os observados, utilizando as amostras africanas, europeias e asiáticas). Esse resultado indicou que os supertipos e consequentemente as especificidades do bolsão B estão significativamente estruturas entre as populações, um indicativo de adaptações locais aos patógenos específicos de diferentes regiões geográficas. Esses mesmos padrões não foram reproduzidos na análise do loco HLA-A, pois boa parte da variação no PBR desse gene não está localizada nos bolsões B e F. Além disso, as simulações envolvendo os supertipos de HLA-A reproduziram mais frequentemente os padrões observados de variação, indicando que os bolsões B e F não são os principais alvos da seleção nesse gene, ou que os níveis de seleção em HLA-A sejam menores dos atuantes em HLA-B. Na segunda abordagem, o nosso principal objetivo foi a identificação de genes que contribuíram para a adaptação local das populações nativas das Américas, que teria ocorrido durante o recente processo de colonização desse continente. Nós sequenciamos os exons 2 e 3 dos loci de classe I HLA-B e -C e o exon 2 do loco de classe II -DRB1 em 635, 524 e 568 indivíduos, respectivamente, pertencentes a 32 populações nativas do continente Americano. Os dados de sequência foram utilizados na estimativa das frequências alélicas, taxa de heterozigose (He), grau de compartilhamento de alelos entre populações (medido pela distância de Prevosti) e desvios de neutralidade utilizando o teste D de Tajima. Nós também comparamos os padrões de variação das taxas de heterozigose obtidas a partir dos loci HLA ao longo do continente com os obtidos a partir de um conjunto de 61 microssatélites espalhados ao longo do genoma, permitindo-nos a diferenciação dos padrões provavelmente gerados pela história demográfica ou seleção natural. O loco HLA-B apresentou o maior número de pares de populações em que não observamos compartilhamento de alelos (44 pares contra 4 e 6 para os loci HLA-C e -DRB1, respectivamente) sendo que a região leste da América do Sul (SAE) foi a que apresentou os menores níveis de compartilhamento de alelos com outras regiões das Américas (39 dos 44 pares de populações continham uma população SAE). Essa maior diferenciação do gene HLA-B nas populações SAE é uma consequência da presença de alelos exclusivos dessa região, originados por eventos de conversão genica e/ou recombinação envolvendo alelos presentes em outras regiões do continente. As populações SAE também apresentaram níveis elevados de variação para o gene HLA-B, resultado evidenciado pela falta de correlação entre a diminuição da taxa de heterozigose e o aumento da distância em relação ao Estreito de Bering (r2 = -0,1117, p > 0,05), o que contrasta com a tendência geral observada nos microssatélites e genes HLA -C e -DRB1 (r2 = -0,1957, -0,2261 e -0,2637, respectivamente (p < 0,05)). Finalizando, as populações SAE apresentaram valores de D de Tajima maiores (p <0,001, teste de soma de ranques de Mann-Whitney) e mais significativos (p < 0,0000005, aplicando um teste binomial exato) no loco HLA-B, quando comparadas às populações das outras regiões. Essas diferenças entre regiões geográficas não foram observadas nos genes HLA-C e -DRB1, corroborando a explicação seletiva para o aumento da frequência dos alelos de HLA-B originados por conversão gênica/recombinação em resposta aos novos desafios ambientais das regiões tropicais na América do Sul. As conclusões obtidas a partir de ambas as abordagens do presente trabalho apontam o gene HLA-B como o principal alvo da seleção natural, uma vez que esse loco concentra as maiores evidências de atuação de seleção natural recente quando comparado aos demais genes HLA analisados. Nós também demonstramos com as análises intragênicas que o bolsão B do PBR de HLA-B concentra por boa parte das diferenças observadas entre as populações, implicando em diferenças nos perfis de apresentação de peptídeos entre essas mesmas populações, o que pode ser interpretado como um indicativo de adaptações locais aos conjuntos de patógenos presentes em distintas regiões geográficas / The Classical HLA genes (Human Leucocyte Antigens) are located in the human Major Histocompatibility Complex (the MHC) and present the highest levels of variation on the Human genome, with thousands of alleles associated with high levels of heterozygosis and nucleotide diversity. In the present study, our goal was the identification of the main targets of natural selection on the HLA genes. We proposed two different approaches to address this issue resulting in two manuscripts. At the first approach, we performed an intragenic analysis, verifying if the amino acids at the peptide-binding region (PBR) anchor positions (the B and F pockets) exhibit higher evidences of evolution under natural selection when compared with the remaining regions of the HLA molecules. To do so, we used a dataset generated for the 13th International Histocompatibility Workshop (IHW), composed by 6,435 and 6,409 individuals genotyped for HLA-A and -B respectively, belonging to 55 populations scattered along all the continents. We measured the levels of nucleotide diversity (&pi;) of the sequences coding for the B and F pockets and compared them with the remaining PBR pockets. Concomitantly, we applied the supertype classification which consists in groups of HLA-A and -B alleles which bind overlapping sets of peptides, as a consequence of sharing specific amino acids at B and F pockets and described the patterns of supertype variation in the observed data. Next, we developed a hypothesis test in which the observed patterns of population differentiation (Gst) and variability (heterozygosity (He) and number of alleles (k)), using the supertype definition, were compared with 10,000 replicates of random assigned groups of alleles. At the HLA-B locus, the B pocket presented the highest levels of variation (p < 0.00001, Wilcoxon rank sum test) and concentrated most of the differences between supertypes. Our simulations results revealed that the reassignment of alleles into random groups could not reproduce the observed patterns of population differentiation (with 98% of the simulations presenting Gst values smaller than the observed, using the African, European and Asiatic samples), indicating that supertypes and more specifically the B pocket specificities are significantly structured among populations, which could be an indicative of adaptations to local pathogens. We did not observe the same patterns at the HLA-A locus which presented relative lower levels of variation at B and F pockets when compared with the remaining PBR regions, and simulated values of Gst and He which often reproduced the observed data. At the second approach, our main objective was the identification of genes that contributed for local adaptation on Native American Populations because of the relatively recent colonization of the new American environments. We sequenced the exons 2 and 3 of the HLA-B and -C class I loci and the exon 2 of the -DRB1 class II locus in 635, 524 and 568 individuals, respectively, belonging to 32 different Native American Populations scattered along all the Americas. We estimated the allele frequencies, expected heterozygosity (He), degree of allelic sharing between populations (measured by the Prevost\'s Distance) and departure from neutral expectation using the Ewens-Watterson (EW) and Tajima\'s D test. Concomitantly, we used a dataset of 61 microsatellites scattered along the genome as a demographic control, comparing the degree of variation of the heterozygosity along the continent. The HLA-B locus showed the highest number of pairs of populations in which we did not observe any sharing of alleles (44 pairs against 4 and 6 for HLA-C and -DRB1 loci, respectively) and the Eastern South American (SAE) region was the one presenting the smallest levels of allelic sharing with other American regions at this locus (39 out the 44 pair of populations contained a SAE population). The presence of exclusive gene conversion and/or recombination alleles accounts for the higher differentiation of SAE populations at the -B locus. The -B locus also exhibited a higher level of variation at SAE populations which was evidenced

O MHC é uma região genômica que contém genes de papel central na resposta imune adaptativa. Genes do MHC e, particularmente, genes HLA em humanos, estão envolvidos susceptibilidade e resistência a doenças infecciosas, na predisposição a doenças autoimunes e na rejeição de órgãos transplantados. Essas descobertas incentivaram uma série de estudos sobre padrões da variabilidade genética em genes HLA, que demonstraram possuir uma variação bastante distinta da expectativa neutra. Essa contundente evidência de seleção natural, ímpar no genoma humano, levanta uma série de perguntas a respeito das forças evolutivas específicas que agem nesses genes e as implicações genômicas para a evolução da região como um todo. O presente estudo investiga como a seleção natural afeta e é afetada pela diversidade de genes que estão ligados fisicamente a outros que constituem alvos de seleção. Nossa expectativa é que seleção balanceadora forte sobre genes HLA interfere na eficácia com que a seleção purificadora remove variantes deletérias em loci próximos. Especificamente, a partir da anotação funcional de variantes genéticas, testamos se grupos de genes ligados fisicamente aos genes HLA apresentam uma diversidade mais alta do que seria esperado na ausência de seleção balanceadora e de carona genética causada por ela, e se essa diversidade é enriquecida com variantes possivelmente deletérias. Por meio da análise de razão entre polimorfismos não-sinônimos e sinônimos (e diversas outras estatísticas relacionadas), fomos capazes de observar que loci próximos a genes HLA acumulam um excesso de variação não-sinônima (e portanto potencialmente deletéria). O grau de deleteriedade foi confirmado pelo emprego do software Polyphen 2, que utiliza como critério de classificação a conservação das sequências nucleotídicas e informação das estruturas protéicas, e pela análise de estatísticas como Pdel/Pn e Pdel/Ps. De acordo com testes de McDonald-Kreitman e o Índice de Neutralidade, entretanto, parte dessa variação deletéria se fixa em longo prazo, o que sugere que a seleção em genes HLA pode interferir tanto nos padrões de polimorfismos como de divergência / The MHC is a genomic region that contains genes with a central role in the adaptive immune response. Genes in the MHC region, in particular the HLA genes of humans, are involved in the differential susceptibility and resistance to infectious diseases, predisposition to autoimmune diseases and the rejection of transplanted organs. These findings have fueled a series of studies on patterns of genetic variation at HLA genes, which have conclusively demonstrated that their variation deviates from neutral expectations. Such strong evidence of natural selection, with few counterparts in the remainder of the human genome, raise a series of questions concerning the specific evolutionary forces acting on this region and their genomic implications for the evolution of the region as a whole. This work investigates how natural selection affects and is affected by the diversity of genes that are physically linked to those that are units of selection. Our expectation is that strong selection on HLA genes may interfere with the efficacy of selection in removing deleterious variants at closely linked loci. Specifically, by using functional annotations of genetic variants, we test whether sets of genes physically linked to the strongly selected HLA loci show a higher diversity than would be expected in the absence of balancing selection and genetic hitchhiking caused by it, and if this diversity is enriched for putatively deleterious variants. By analyzing the ratio of nonsynonymous to synonymous polymorphisms (and several related statistics) we were able to show that loci close to HLA genes are harboring an excess of nonsynonymous (and hence potentially deleterious) variation. The deleteriousness was confirmed by employing Polyphen 2 - a software that uses nucleotide sequence conservation and protein structure information to classify variants as deleterious or not - and computing statistics such as Pdel/Pn and Pdel/Ps. According to McDonald-Kreitman tests and the Neutrality Index, however, part of this putatively deleterious variation reaches fixation over long timespans, suggesting that selection at the HLA genes may be interfering with both the transient patterns of polymorphism and substitution processes