The main objective of this study was to draw up prediction tables of presumably "normal" organ weights from the computed regression equations for the following species of the family Mustelidae: Mustela vison, Martes americana, and Martes pennanti. These tables would be of value to the pathologist, the nutritionist, and to the wildlife biologist interested in these important fur-bearers. The ranch mink used in this study were sacrificed by two methods. One hundred by hydrogen cyanide and ninety-six by electrocution. Histological sections of the organs were prepared to compare the effects of these two methods. It was found that there was no significant sex difference in the equations for the cyanide sacrificed mink. The electrocuted mink, however, showed marked sex differences with the exponents of the females being from 3-5 times those of the males. Histological sections showed this to be due to differential engorgement. The mink were found to have relatively lighter hearts and lungs than both of the other Mustelids and the predicted values of Brody. The adrenal glands of the mink were also well below those of the marten and fisher and Brody's figures. The weights of the thyroid and parathyroid glands of the marten and fisher were also well below those predicted by Brody. The regression of organ weight and body weight gave high correlations in the three species studied for the heart, lungs, kidney, liver and stomach. Low correlation coefficients were found for the spleen, adrenal glands, thyroid and parathyroid glands and the testes. The heart weight, being the organ least affected by changing physiological conditions in an animal, is tentatively proposed as a new base line against which to express the other organ systems. / Science, Faculty of / Zoology, Department of / Graduate

A lontra neotropical (Lontra longicaudis) é um carnívoro de médio porte, de hábito semiaquático e que apresenta ampla distribuição geográfica, ocorrendo do México até o Norte da Argentina. Pouco se sabe sobre esta espécie e, apesar do atual crescente número de estudos, a grande maioria destes é voltada para a análise de dieta e uso de hábitat da espécie, de forma que outros aspectos sobre a sua biologia, ecologia e história evolutiva continuam pouco explorados. Estudos moleculares são escassos devido à dificuldade de obtenção de amostras convencionais, e à ausência de metodologias padronizadas que possibilitem a utilização de amostragem nãoinvasiva, a qual tem sido amplamente empregada para o estudo de diversas outras espécies de mamíferos. Neste contexto, os estudos aqui apresentados têm por objetivo, além de padronizar metodologias para os estudos genéticos e ecológicos de Lontra longicaudis através da utilização de uma abordagem molecular, fornecer dados inéditos sobre a diversidade genética, padrões de diferenciação populacional, demografia e ecologia desta espécie. Os resultados aqui apresentados são relevantes não apenas para expandir o conhecimento básico sobre esta espécie, mas também para auxiliar na definição do seu atual status de conservação e delinear futuros planos de manejo e conservação para esta espécie e seus habitats. O capítulo 3 apresenta um estudo dos padrões filogeográficos de L. longicaudis através da análise de três segmentos do DNA mitocondrial (região controle, ATP8/ATP6 e ND5), totalizando 1471 pb. Os resultados indicaram uma diversidade genética relativamente alta e elevado índice de diferenciação genética entre as áreas amostradas, o que sugere a existência de (ao menos) unidades de manejo distintas nestas regiões, bem como salienta a necessidade de analisar outras áreas da distribuição geográfica da espécie para obter um entendimento mais aprofundado da sua história evolutiva. O capítulo 4 aborda a diversidade genética e a estruturação populacional da lontra neotropical através da análise de locos de microssatélite, a fim de complementar a investigação dos padrões filogeográficos da espécie observados no DNA mitocondrial (DNAmt). Alguns padrões similares de estruturação populacional foram observados nestes marcadores, embora a magnitude de diferenciação genética entre as populações estudadas tenha sido consideravelmente menor do 9 que aquela observada para o DNAmt. Os resultados encontrados sugeriram que este padrão pode ser derivado de fluxo gênico mediado por machos, bem como indicaram que a estruturação populacional de L. longicaudis nas regiões estudadas não parece estar associada a bacias hidrográficas. No capítulo 5 é apresentada a padronização de uma metodologia para a determinação sexual de L. longicaudis a partir de amostras de fezes/muco coletadas em campo. Este método é baseado na amplificação conjunta de um loco de microssatélite e um segmento do gene SRY. Métodos similares têm sido aplicados a outras espécies de lontras, mas nenhum foi previamente testado em L. longicaudis. Os resultados demonstraram que o método proposto é altamente eficiente para identificação do sexo da lontra neotropical utilizando-se DNA de amostras nãoinvasivas, e pode auxiliar na obtenção de dados ecológicos da espécie na natureza. O capítulo 6 apresenta o primeiro estudo de ecologia molecular de L. longicaudis, o qual foi baseado exclusivamente na análise de DNA extraído a partir de amostras não-invasivas. As amostras foram identificadas a nível individual, e através da uma amostragem sistemática, diversos parâmetros populacionais, os quais até então eram praticamente desconhecidos, foram estimados. Os resultados demonstram a grande potencial da análise de DNA extraído de amostras não-invasivas não apenas para o estudo da dinâmica populacional de L. longicaudis, mas também de diversas outras espécies pouco conhecidas de carnívoros neotropicais. / The Neotropical otter (Lontra longicaudis) is a medium-size semi-aquatic carnivore that presents a wide geographic distribution, ranging from Mexico to Northern Argentina. It is a poorly known otter species, and although the current increase in the number of studies, most of them are directed to diet composition and habitat use, so as many other issues regarding its biology, ecology and evolutionary history still remain virtually absent. Molecular studies involving this otter are few due to the difficulty in obtaining traditional biological samples, and also because standard methods that allow the use of noninvasive sampling for studying this organism are absent, in spite of such methodologies have been widely used for investigating several mammal species around the world. In the context to address these issues, the studies presented here aimed to standardize methodologies for applying in genetic and ecological studies of Lontra longicaudis by using a molecular approach, and to provide new data on genetic diversity, patterns of population structure, demography and ecology of this species. The results presented here are relevant not only to increase the basic knowledge about this otter, but also to help in defining its current conservation status and to contribute for designing future management and conservation plans for this species and its habitats. Chapter 3 presents a study of the phylogeographic patterns of the L. longicaudis revealed by analyzing three segments of the mitochondrial DNA (control region, ATP8/ATP6 and ND5), totaling 1471 bp. Our results indicated a considerably high molecular diversity and a significant genetic partition among the sampled areas, suggesting the observed population structure may represent distinct Management Units (MUs) on those regions. Additionally, these results emphasize the necessity of investigating additional areas of the species distribution to obtain a more comprehensive understanding of its evolutionary history. Chapter 4 addresses the genetic diversity and the population structure of the Neotropical otter by analyzing microsatellite loci in order to complement the investigation of the phylogeographic patterns observed for the mtDNA presented in chapter 3. Some similarities in patterns of population subdivision were observed, although the magnitude of the genetic differentiation has been considerably lower than those reported for the mtDNA. The results suggested this pattern may be derived from male-biased gene flow, as well as indicated the genetic 11 structure of L. longicaudis populations did not seem to be related to the delimitation of hydrographic basins. On chapter 5 it is presented a standardization of a molecular sex typing methodology of L. longicaudis by using noninvasive samples collected in the field. This method employs a duplex- PCR assay in which a microsatellite is amplified along with a segment of the SRY gene. Similar approaches have been applied for other otter species, but none of them have been previously tested in L. longicaudis. The results demonstrated the proposed method is highly efficient in gender determining of the Neotropical otter noninvasive samples which may be useful in obtaining ecological information of this organism in the wild. Finally, chapter 6 presents the first molecular ecology study of L. longicaudis, which was exclusively based on DNA analyses of noninvasively collected samples. Samples were identified at individual level, and based on a systematic sampling approach it was possible to estimate several population parameters of this otter, which were virtually unknown. Results demonstrated the great potential of this molecular approach for studying population dynamics of this otter, but also highlighted its usefulness for addressing ecological and demographic issues of other poorly known Neotropical carnivores.

A lontra neotropical (Lontra longicaudis) é um carnívoro de médio porte, de hábito semiaquático e que apresenta ampla distribuição geográfica, ocorrendo do México até o Norte da Argentina. Pouco se sabe sobre esta espécie e, apesar do atual crescente número de estudos, a grande maioria destes é voltada para a análise de dieta e uso de hábitat da espécie, de forma que outros aspectos sobre a sua biologia, ecologia e história evolutiva continuam pouco explorados. Estudos moleculares são escassos devido à dificuldade de obtenção de amostras convencionais, e à ausência de metodologias padronizadas que possibilitem a utilização de amostragem nãoinvasiva, a qual tem sido amplamente empregada para o estudo de diversas outras espécies de mamíferos. Neste contexto, os estudos aqui apresentados têm por objetivo, além de padronizar metodologias para os estudos genéticos e ecológicos de Lontra longicaudis através da utilização de uma abordagem molecular, fornecer dados inéditos sobre a diversidade genética, padrões de diferenciação populacional, demografia e ecologia desta espécie. Os resultados aqui apresentados são relevantes não apenas para expandir o conhecimento básico sobre esta espécie, mas também para auxiliar na definição do seu atual status de conservação e delinear futuros planos de manejo e conservação para esta espécie e seus habitats. O capítulo 3 apresenta um estudo dos padrões filogeográficos de L. longicaudis através da análise de três segmentos do DNA mitocondrial (região controle, ATP8/ATP6 e ND5), totalizando 1471 pb. Os resultados indicaram uma diversidade genética relativamente alta e elevado índice de diferenciação genética entre as áreas amostradas, o que sugere a existência de (ao menos) unidades de manejo distintas nestas regiões, bem como salienta a necessidade de analisar outras áreas da distribuição geográfica da espécie para obter um entendimento mais aprofundado da sua história evolutiva. O capítulo 4 aborda a diversidade genética e a estruturação populacional da lontra neotropical através da análise de locos de microssatélite, a fim de complementar a investigação dos padrões filogeográficos da espécie observados no DNA mitocondrial (DNAmt). Alguns padrões similares de estruturação populacional foram observados nestes marcadores, embora a magnitude de diferenciação genética entre as populações estudadas tenha sido consideravelmente menor do 9 que aquela observada para o DNAmt. Os resultados encontrados sugeriram que este padrão pode ser derivado de fluxo gênico mediado por machos, bem como indicaram que a estruturação populacional de L. longicaudis nas regiões estudadas não parece estar associada a bacias hidrográficas. No capítulo 5 é apresentada a padronização de uma metodologia para a determinação sexual de L. longicaudis a partir de amostras de fezes/muco coletadas em campo. Este método é baseado na amplificação conjunta de um loco de microssatélite e um segmento do gene SRY. Métodos similares têm sido aplicados a outras espécies de lontras, mas nenhum foi previamente testado em L. longicaudis. Os resultados demonstraram que o método proposto é altamente eficiente para identificação do sexo da lontra neotropical utilizando-se DNA de amostras nãoinvasivas, e pode auxiliar na obtenção de dados ecológicos da espécie na natureza. O capítulo 6 apresenta o primeiro estudo de ecologia molecular de L. longicaudis, o qual foi baseado exclusivamente na análise de DNA extraído a partir de amostras não-invasivas. As amostras foram identificadas a nível individual, e através da uma amostragem sistemática, diversos parâmetros populacionais, os quais até então eram praticamente desconhecidos, foram estimados. Os resultados demonstram a grande potencial da análise de DNA extraído de amostras não-invasivas não apenas para o estudo da dinâmica populacional de L. longicaudis, mas também de diversas outras espécies pouco conhecidas de carnívoros neotropicais. / The Neotropical otter (Lontra longicaudis) is a medium-size semi-aquatic carnivore that presents a wide geographic distribution, ranging from Mexico to Northern Argentina. It is a poorly known otter species, and although the current increase in the number of studies, most of them are directed to diet composition and habitat use, so as many other issues regarding its biology, ecology and evolutionary history still remain virtually absent. Molecular studies involving this otter are few due to the difficulty in obtaining traditional biological samples, and also because standard methods that allow the use of noninvasive sampling for studying this organism are absent, in spite of such methodologies have been widely used for investigating several mammal species around the world. In the context to address these issues, the studies presented here aimed to standardize methodologies for applying in genetic and ecological studies of Lontra longicaudis by using a molecular approach, and to provide new data on genetic diversity, patterns of population structure, demography and ecology of this species. The results presented here are relevant not only to increase the basic knowledge about this otter, but also to help in defining its current conservation status and to contribute for designing future management and conservation plans for this species and its habitats. Chapter 3 presents a study of the phylogeographic patterns of the L. longicaudis revealed by analyzing three segments of the mitochondrial DNA (control region, ATP8/ATP6 and ND5), totaling 1471 bp. Our results indicated a considerably high molecular diversity and a significant genetic partition among the sampled areas, suggesting the observed population structure may represent distinct Management Units (MUs) on those regions. Additionally, these results emphasize the necessity of investigating additional areas of the species distribution to obtain a more comprehensive understanding of its evolutionary history. Chapter 4 addresses the genetic diversity and the population structure of the Neotropical otter by analyzing microsatellite loci in order to complement the investigation of the phylogeographic patterns observed for the mtDNA presented in chapter 3. Some similarities in patterns of population subdivision were observed, although the magnitude of the genetic differentiation has been considerably lower than those reported for the mtDNA. The results suggested this pattern may be derived from male-biased gene flow, as well as indicated the genetic 11 structure of L. longicaudis populations did not seem to be related to the delimitation of hydrographic basins. On chapter 5 it is presented a standardization of a molecular sex typing methodology of L. longicaudis by using noninvasive samples collected in the field. This method employs a duplex- PCR assay in which a microsatellite is amplified along with a segment of the SRY gene. Similar approaches have been applied for other otter species, but none of them have been previously tested in L. longicaudis. The results demonstrated the proposed method is highly efficient in gender determining of the Neotropical otter noninvasive samples which may be useful in obtaining ecological information of this organism in the wild. Finally, chapter 6 presents the first molecular ecology study of L. longicaudis, which was exclusively based on DNA analyses of noninvasively collected samples. Samples were identified at individual level, and based on a systematic sampling approach it was possible to estimate several population parameters of this otter, which were virtually unknown. Results demonstrated the great potential of this molecular approach for studying population dynamics of this otter, but also highlighted its usefulness for addressing ecological and demographic issues of other poorly known Neotropical carnivores.

A lontra neotropical (Lontra longicaudis) é um carnívoro de médio porte, de hábito semiaquático e que apresenta ampla distribuição geográfica, ocorrendo do México até o Norte da Argentina. Pouco se sabe sobre esta espécie e, apesar do atual crescente número de estudos, a grande maioria destes é voltada para a análise de dieta e uso de hábitat da espécie, de forma que outros aspectos sobre a sua biologia, ecologia e história evolutiva continuam pouco explorados. Estudos moleculares são escassos devido à dificuldade de obtenção de amostras convencionais, e à ausência de metodologias padronizadas que possibilitem a utilização de amostragem nãoinvasiva, a qual tem sido amplamente empregada para o estudo de diversas outras espécies de mamíferos. Neste contexto, os estudos aqui apresentados têm por objetivo, além de padronizar metodologias para os estudos genéticos e ecológicos de Lontra longicaudis através da utilização de uma abordagem molecular, fornecer dados inéditos sobre a diversidade genética, padrões de diferenciação populacional, demografia e ecologia desta espécie. Os resultados aqui apresentados são relevantes não apenas para expandir o conhecimento básico sobre esta espécie, mas também para auxiliar na definição do seu atual status de conservação e delinear futuros planos de manejo e conservação para esta espécie e seus habitats. O capítulo 3 apresenta um estudo dos padrões filogeográficos de L. longicaudis através da análise de três segmentos do DNA mitocondrial (região controle, ATP8/ATP6 e ND5), totalizando 1471 pb. Os resultados indicaram uma diversidade genética relativamente alta e elevado índice de diferenciação genética entre as áreas amostradas, o que sugere a existência de (ao menos) unidades de manejo distintas nestas regiões, bem como salienta a necessidade de analisar outras áreas da distribuição geográfica da espécie para obter um entendimento mais aprofundado da sua história evolutiva. O capítulo 4 aborda a diversidade genética e a estruturação populacional da lontra neotropical através da análise de locos de microssatélite, a fim de complementar a investigação dos padrões filogeográficos da espécie observados no DNA mitocondrial (DNAmt). Alguns padrões similares de estruturação populacional foram observados nestes marcadores, embora a magnitude de diferenciação genética entre as populações estudadas tenha sido consideravelmente menor do 9 que aquela observada para o DNAmt. Os resultados encontrados sugeriram que este padrão pode ser derivado de fluxo gênico mediado por machos, bem como indicaram que a estruturação populacional de L. longicaudis nas regiões estudadas não parece estar associada a bacias hidrográficas. No capítulo 5 é apresentada a padronização de uma metodologia para a determinação sexual de L. longicaudis a partir de amostras de fezes/muco coletadas em campo. Este método é baseado na amplificação conjunta de um loco de microssatélite e um segmento do gene SRY. Métodos similares têm sido aplicados a outras espécies de lontras, mas nenhum foi previamente testado em L. longicaudis. Os resultados demonstraram que o método proposto é altamente eficiente para identificação do sexo da lontra neotropical utilizando-se DNA de amostras nãoinvasivas, e pode auxiliar na obtenção de dados ecológicos da espécie na natureza. O capítulo 6 apresenta o primeiro estudo de ecologia molecular de L. longicaudis, o qual foi baseado exclusivamente na análise de DNA extraído a partir de amostras não-invasivas. As amostras foram identificadas a nível individual, e através da uma amostragem sistemática, diversos parâmetros populacionais, os quais até então eram praticamente desconhecidos, foram estimados. Os resultados demonstram a grande potencial da análise de DNA extraído de amostras não-invasivas não apenas para o estudo da dinâmica populacional de L. longicaudis, mas também de diversas outras espécies pouco conhecidas de carnívoros neotropicais. / The Neotropical otter (Lontra longicaudis) is a medium-size semi-aquatic carnivore that presents a wide geographic distribution, ranging from Mexico to Northern Argentina. It is a poorly known otter species, and although the current increase in the number of studies, most of them are directed to diet composition and habitat use, so as many other issues regarding its biology, ecology and evolutionary history still remain virtually absent. Molecular studies involving this otter are few due to the difficulty in obtaining traditional biological samples, and also because standard methods that allow the use of noninvasive sampling for studying this organism are absent, in spite of such methodologies have been widely used for investigating several mammal species around the world. In the context to address these issues, the studies presented here aimed to standardize methodologies for applying in genetic and ecological studies of Lontra longicaudis by using a molecular approach, and to provide new data on genetic diversity, patterns of population structure, demography and ecology of this species. The results presented here are relevant not only to increase the basic knowledge about this otter, but also to help in defining its current conservation status and to contribute for designing future management and conservation plans for this species and its habitats. Chapter 3 presents a study of the phylogeographic patterns of the L. longicaudis revealed by analyzing three segments of the mitochondrial DNA (control region, ATP8/ATP6 and ND5), totaling 1471 bp. Our results indicated a considerably high molecular diversity and a significant genetic partition among the sampled areas, suggesting the observed population structure may represent distinct Management Units (MUs) on those regions. Additionally, these results emphasize the necessity of investigating additional areas of the species distribution to obtain a more comprehensive understanding of its evolutionary history. Chapter 4 addresses the genetic diversity and the population structure of the Neotropical otter by analyzing microsatellite loci in order to complement the investigation of the phylogeographic patterns observed for the mtDNA presented in chapter 3. Some similarities in patterns of population subdivision were observed, although the magnitude of the genetic differentiation has been considerably lower than those reported for the mtDNA. The results suggested this pattern may be derived from male-biased gene flow, as well as indicated the genetic 11 structure of L. longicaudis populations did not seem to be related to the delimitation of hydrographic basins. On chapter 5 it is presented a standardization of a molecular sex typing methodology of L. longicaudis by using noninvasive samples collected in the field. This method employs a duplex- PCR assay in which a microsatellite is amplified along with a segment of the SRY gene. Similar approaches have been applied for other otter species, but none of them have been previously tested in L. longicaudis. The results demonstrated the proposed method is highly efficient in gender determining of the Neotropical otter noninvasive samples which may be useful in obtaining ecological information of this organism in the wild. Finally, chapter 6 presents the first molecular ecology study of L. longicaudis, which was exclusively based on DNA analyses of noninvasively collected samples. Samples were identified at individual level, and based on a systematic sampling approach it was possible to estimate several population parameters of this otter, which were virtually unknown. Results demonstrated the great potential of this molecular approach for studying population dynamics of this otter, but also highlighted its usefulness for addressing ecological and demographic issues of other poorly known Neotropical carnivores.

This study was undertaken to investigate the ultra-structure, cytochemistry and maturation changes of mink spermatozoa which are important in biological research and in their relevance to artificial insemination. Mature standard dark mink were used in this study. Spermatozoa were released from the testis and epididymis (caput, corpus and cauda) of the male mink, and were also collected from the vagina of female mink immediately after mating. Conventionally prepared thin sections were observed under a transmission electron microscope. Enzymes were cytochemically localized in spermatozoa. The mink spermatozoon head showed six swellings on the dorsoventral aspects: two connected hump-like structures at the anterior border of the equatorial segment of the acrosome, and one at the postacrosomal sheath on each side. These swellings, which show a strong acid phosphatase activity, appeared to be a species-specific structural feature which might be necessary for the recognition of the ovum or for sperm-ovum attachment in fertilization. The occurrence of the postacrosomal swelling in spermatozoa was significantly increased (p < 0.01) during the passage of spermatozoa through the reproductive tract. Although the total length of the head did not change significantly during the passage of spermatozoa down the reproductive tract, the anterior acrosomal length was significantly decreased (p < 0.001), while the postacrosomal length was significantly increased (p < 0.05). The cell membrane on the peripheral part of the acrosome, with the exception of the tip of the acrosome, was significantly separated (p < 0.05) during the passage of spermatozoa through the reproductive tract. The neck appeared to show dorsoventrally continuous but laterally separated capitulum which was followed by two major and five minor columns, forming at first a striated ring and then joining with the dense fibers.of the axial fiber bundle. Some axoneme remnants were found in the interior of the column bundle. The shape of the annulus was triangular in longitudinal sections. The occurrence of the cytoplasmic droplet was significantly decreased (p < 0.001) during the passage of spermatozoa through the test is and epididymis. The motility of spermatozoa was significantly increased (p < 0.05) as spermatozoa passed the successive parts of the reproductive tract. The activities of acid and alkaline phosphatases, ADPase, ATPase and DOPA oxidase were found to be distributed in the head, middle and principal pieces of epididymal spermatozoa. Glucose-6-phosphatase, 5-nucleotidase, non-specific esterase, malate, succinate, lactate and isocitrate dehydrogenases, and NADH diaphorase activities were seen to be confined to the middle piece, while the esterase and malate dehydrogenase activities extended to the head base. The activity of 6-phosphogluconic dehydrogenase was not detected. Although most enzyme activities of spermatozoa were enhanced during the passage of spermatozoa through the reproductive tract, several enzyme activities (acid and alkaline phosphatases, ADPase, ATPase, and malate dehydrogenase) were distinctly reduced in spermatozoa from ejaculated semen recovered from female mink following mating. The presence of enzyme inhibiting factors in the seminal plasma or female reproductive tract was discussed. / Land and Food Systems, Faculty of / Graduate

The Mustelinae (weasels, stoats, minks, and ferrets) are a subfamily of small, elongate-bodied mustelid carnivorans (Carnivora: Mustelidae) that originated during the Late Miocene. Mustelines are the most abundant group of carnivorans in the world today and are commonly found at Pleistocene-aged sites across their range; however, their lack of a more complete fossil record has left many questions regarding the evolution of early mustelines unanswered. Here we report a new occurrence of a musteline from the Early Pliocene age (4.9 – 4.5 Ma) Gray Fossil Site in northeastern Tennessee. Morphology of the P4 and M1 are consistent with the dental characteristics of Mustelinae, and thus this find represents the first reported pre-Pleistocene occurrence of a musteline in the eastern United States. Morphology of the specimens is distinct from the well-known Miocene ischyrictine mustelid Plionictis, but falls within the range of variation observed within the extant genera Mustela and Neovison. Linear measurements also fall within the size ranges of those genera. Distinguishing Mustela from Neovison based on morphological characters alone is very difficult and recent phylogenetic studies differentiating the two have been based exclusively on genetic evidence. Further study will hopefully allow us to place a confident identification on the musteline from Gray. The small, hypercarnivore niche of mustelines is one that was previously not recognized among fauna at the Gray Fossil Site, and improves our understanding of the site’s paleoecology.

The wolverine (Gulo gulo) is the largest living terrestrial member of the Mustelidae; a versatile predator formerly distributed throughout boreal regions of North America and Eurasia. Though commonly recovered from Pleistocene sites across their range, pre- Pleistocene records of the genus are exceedingly rare. Here, we describe a new species of Gulo from the Gray Fossil Site in Tennessee. Based on biostratigraphy, a revised estimate of the age of the Gray Fossil Site is Early Pliocene, near the Hemphillian-Blancan transition, between 4.9 and 4.5 Ma. This represents the earliest known occurrence of a wolverine, more than one million years earlier than any other record. The new species of wolverine described here shares similarities with previously described species of Gulo, and with early fishers (Pekania). As the earliest records of both Gulo and Pekania are known from North America, this suggests the genus may have evolved in North America and dispersed to Eurasia later in the Pliocene. Both fauna and flora at the Gray Fossil Site are characteristic of warm/humid climates, which suggests wolverines may have become `cold-adapted' relatively recently. Finally, detailed comparison indicates Plesiogulo, which has often been suggested to be ancestral to Gulo, is not likely closely related to gulonines, and instead may represent convergence on a similar niche.

No description available.

Los musteloideos comprenden cerca del 30% de las especies vivientes del orden Carnivora, con 57 especies reconocidas en 22 géneros en la familia Mustelidae y 12 especies en cuatro géneros en la familia Mephitidae. En Argentina, la diversidad se reduce a nueve especies de mustélidos y dos de mefítidos. Particularmente en Patagonia habitan cinco especies de mustélidos, de los cuales se estudiaron cuatro y dos especies de mefítidos, ambas estudiadas en esta Tesis. De los mustélidos estudiados tres son nativos: Galictis cuja, Lontra provocax, Lyncodon patagonicus y uno introducido, Neovison vison; mientras que los dos mefítidos son nativos: Conepatus chinga y Conepatus humboldtii. El hurón menor (G. cuja) posee una de las distribuciones más amplias de las especies estudiadas, extendiéndose desde el sur de Perú y Brasil, hasta el sur de Argentina y Chile. El huroncito patagónico (L. patagonicus) en contraste, es uno de los carnívoros menos conocidos de Sudamérica, caracterizado como un predador especializado en roedores fosoriales y restringido a áreas xéricas de Argentina. El huillín (L. provocax) posee una de las distribuciones más restringidas entre las nutrias y se lo ha catalogado a su vez, como una especie “amenazada”; con algunas contribuciones estudiando su posible interacción con el visón (N. vison) desde un punto de vista ecológico. La introducción de los visones data de mediados del siglo XX en el noroeste de Patagonia, desde donde ha invadido diversos ambientes patagónicos. Las dos especies de zorrinos comúnmente reconocidas (C. chinga y C. humboldtii) han sido descriptas sobre la base de caracteres externos (i.e., coloración del pelaje) y diferencias de tamaño; rasgos actualmente reconocidos como muy variables. Asimismo, un gran número de especies de Conepatus han sido descriptas en los siglos XIX y principios del XX, las cuales fueron posteriormente sinonimizadas sin usar un criterio morfológico claro. El objetivo de la presente Tesis fue estudiar los ensambles de pequeños carnívoros patagónicos, centrándose en determinar el estado taxonómico de las especies de zorrinos actuales, dilucidar los patrones de distribución de las mencionadas especies y evaluar su segregación trófica a partir del tamaño y la anatomía craneodentaria. Para ello se visitaron diversas colecciones mastozoológicas, se tomaron datos morfométricos cráneo/mandibulares y dentarios y se registraron las localidades de colección de cada espécimen. Se utilizaron técnicas de morfometría geométrica en dos dimensiones, estudiándose las vistas de cráneo ventral, dorsal, lateral y de mandíbula en vista superior y lateral. Se relevaron todas las localidades de registro, asignándose coordenadas geográficas e integrando la información en diversos Sistemas de Información Geográficos (SIG). Se utilizaron diversos análisis multivariados (e.g., Análisis de Componentes Principales, Análisis Discriminantes, Análisis Multivariado de la Varianza) para estudiar la taxonomía de las especies de Conepatus, y para estudiar los patrones de segregación trófica derivados del morfoespacio generado. Se realizaron análisis de distribución potencial con el software MaxEnt y se evaluó la distribución geográfica en función de un esquema biogeográfico. Asimismo, se analizaron las variaciones geográficas en forma y tamaño de algunas de las especies estudiadas. No se observaron diferencias entre las dos especies de zorrinos analizadas, para ninguna de las vistas de cráneo o mandíbula utilizadas. Aún más, el holotipo de C. humboldtii se ubicó dentro del rango de variación morfológica de C. chinga en el morfoespacio generado. No se observaron diferencias de tamaño entre las medias de las dos especies, para un P<0,01. Se observaron algunos patrones en común entre los modelos de distribución potencial generados, observando distintas áreas particularmente aptas para la presencia de todas las especies, como el noroeste de Patagonia, que se sitúa en una zona de transición (ecotono) entre las ecorregiones de Bosques Valdivianos y Estepa Patagónica. Se identificó a la Diagonal Árida como una de las principales barreras biogeográficas que limita o divide la distribución de los carnívoros estudiados. En cuanto a la segregación trófica, se identificaron los principales patrones morfológicos que agrupan o separan a las especies en distintas funciones ecológicas. L. provocax y C. chinga fueron las especies “hipocarnívoras” del gremio, mientras que G. cuja, L. patagonicus y N. vison fueron las tres especies más “hipercarnívoras”, mostrando cierto solapamiento en el morfoespacio. Por último, se observaron algunos patrones de variación morfológica y de tamaño de C. chinga a escala regional. Tanto C. chinga como G. cuja mostraron patrones de variación en tamaño que no se corresponden con una variación latitudinal, siendo claramente opuestos a la regla de Bergmann. Se propone sinonimizar a las dos especies de zorrinos actualmente reconocidas para el sur de Sudamérica bajo el nombre de Conepatus chinga, debido a que es el que presenta la fecha más antigua de descripción. Se caracteriza a C. chinga y G. cuja como dos especies generalistas en cuanto a sus preferencias de hábitat, extendiéndose por una gran superficie del continente sudamericano. Se presentaron los patrones de distribución de L. patagonicus, comprobando que es un habitante típico de zonas áridas y frías, analizando los cambios en su distribución desde el Último Máximo Glaciar. Asimismo, se definieron las principales zonas habitables para L. provocax, identificándolo como un habitante típico de los Bosques Valdivianos, y de manera aislada y/o casual de los ríos de Estepa Patagónica; mientras que N. vison habitó ambientes con condiciones climáticas y de vegetación muy variadas, desde ríos y lagos de Bosques Valdivianos, a ríos de Estepa Patagónica, como el río Chubut y/o el río Senguer. En cuanto a la segregación trófica, el solapamiento de la dieta del huillín y el visón tendería a ser nulo, debido a la morfología “hipocarnívora” del primero (i.e., grandes áreas de trituración en sus molares) e “hipercarnívora” del segundo (i.e., trigónido desarrollado, con talónido muy reducido). El visón se solapó en el morfoespacio con otras dos especies nativas, el hurón menor y el huroncito patagónico, aunque en estos casos existirían diferencias notorias en cuanto al uso de hábitat. Estas últimas dos son a su vez, las de mayor similitud en cuanto a morfología y uso de hábitat, pero existieron diferencias notables en su tamaño, lo que podría causar una diferenciación ecológica en cuanto al tipo de presas consumida. Los factores históricos (i.e., cladogénesis) fueron responsables de una gran proporción de la variación en tamaño y morfología. Las variaciones en tamaño y morfología de C. chinga se relacionaron principalmente con la productividad ambiental, validando la regla del Recurso, mientras que se rechazó la regla de Bergmann.

Made available in DSpace on 2013-08-07T19:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000438122-Texto+Completo-0.pdf: 3145728 bytes, checksum: b418ed52b6536be2e9efb41f6b7dc59b (MD5) Previous issue date: 2012 / Taxonomy forms the basis for all biological sciences, since it is through this discipline that natural units are recognized and described. Without the correct delimitation, researches from other disciplines would be unable to report their results because they would not be sure about the identity of their study units. The current estimate that millions of species are still to be described reinforces the centrality of taxonomy, because is through its use that species are found, delimited and described. Carnivores are usually thought to be well-known mammals, but some of these taxa have not been described yet, while others have received little biogeographic and taxonomic attention, preventing a correct assessment of their richness and conservation status. The genus Galictis (Carnivora, Mustelidae) is an example of a little-studied mustelid from the Neotropics, one of the richest and most endangered regions of the world. Basic information, such as number of species, delimitation between them, diagnosis and geographic distribution, have never been thoroughly tested before, leading to uncertainties regarding the taxonomy of this genus. In order to perform a comprehensive revision of Galictis, morphological and molecular approaches were applied on the basis of records encompassing all the distribution of the genus. For the former approach, we analyzed skulls and skins from 22 zoological collections and the statistical tests showed the presence of two clusters of Galictis specimens, representing G. cuja and G. vittata. Phylogenetic analyses of mitochondrial and nuclear segments supported morphological results showing two monophyletic groups, corresponding again to G. cuja and G. vittata. No other morphological grouping or evidence of a third clade was recognized with our data.All these results corroborate the existence of only two species and indicate morphological characters that effectively diagnose them. These are very useful to identify museum specimens and should also help field-based work in some situations. The correct delimitation between these units allowed the investigation of some long-standing issues about the geographic distribution of Galictis species. For example, we demonstrate the exclusive presence of G. cuja in the northeastern region of Brazil, and established the southernmost limits of G. vittata in the Amazon basin. Finally, as species were well identified and characterized, it was possible to conduct phylogeographic inferences as well as analyses of intra-specific morphological variation in G. cuja. This species contains moderate to high levels of variability and some interesting geographic patterns. These included the morphological distinction of southern Chile and Argentina, the significant genetic structuring among three broad geographic domains, and the evidence of recent demographic expansion in the Brazilian southeast. The results presented here contribute to substantially enhance our knowledge on the genus Galictis, and should help enable further studies focusing on the evolutionary history of these carnivores in the Neotropics. / A taxonomia forma a base para todas as demais ciências da Biologia, uma vez que é através dessa disciplina que as unidades de vida na natureza são reconhecidas e descritas. Sem a correta delimitação das espécies, pesquisas de outras áreas não poderiam reportar seus resultados, pois não teriam a certeza da identificação das unidades de estudo. A estimativa de que existem milhões de espécies ainda para serem descritas reforça a importância da taxonomia, pois é utilizando as ferramentas dessa disciplina que as espécies são descobertas, delineadas e descritas. Mamíferos carnívoros são animais tidos como bem conhecidos; contudo, alguns táxons desse grupo ainda não foram descritos e tantos outros receberam pouca atenção biogeográfica e taxonômica, impedindo estimativas corretas de riqueza, abundância e status de conservação. O gênero Galictis (Mustelidae, Carnivora) é um exemplo de táxon ainda pouco estudado na região Neotropical, justamente uma das mais ricas e mais ameaçadas regiões do mundo. Informações básicas sobre esses mustelídeos, tais como número exato de espécies, delimitação entre elas, diagnose e distribuição geográfica das mesmas, não foram ainda investigadas com rigor, o que acarreta incertezas sobre alguns tópicos e compromete a sua taxonomia. Para realizar uma revisão taxonômica ampla de Galictis, foram realizadas análises morfológicas e moleculares com base em registros provenientes de toda a distribuição geográfica do gênero. Para a primeira técnica, foram analisados crânios e peles tombados em 22 instituições científicas, e os testes morfológicos assim como a visualização das peles evidenciaram a presença de dois conjuntos de espécimes de Galictis, representando as duas espécies usualmente reconhecidas, G. cuja e G. vittata.Análises filogenéticas com base em segmentos mitocondriais e nucleares corroboraram os resultados morfológicos, com a presença de dois clados bem apoiados que correspondem também a G. cuja e G. vittata. Nenhum outro agrupamento morfológico ou mesmo indícios de um terceiro clado no gênero foi identificado. Esses resultados confirmam a existência de duas espécies e possibilitam o reconhecimento de caracteres morfológicos diagnósticos para elas. Esses caracteres são de utilidade para a identificação de espécimes de museu e podem também auxiliar a identificação de indivíduos na natureza. Com o correto delineamento das espécies, foi possível definir a distribuição geográfica das mesmas e resolver algumas questões atualmente controversas, como a definição da ocorrência exclusiva de G. cuja na região Nordeste do Brasil e o limite austral de G. vittata para a Bacia Amazônia. Por fim, a partir da definição confiável e robusta das espécies, obtida na primeira etapa desta tese, foi possível realizar um estudo intra-específico mais detalhado com foco em G. cuja, englobando análises filogeográficas de marcadores moleculares, bem como variação morfológica ao longo de sua distribuição. Essa espécie se caracteriza de forma geral por considerável variabilidade genética e morfológica, em que se observam alguns padrões geográficos interessantes. Entre estes, pode-se destacar a diferenciação morfológica de populações do Sul do Chile e Argentina, bem como, uma estruturação genética significativa entre três grandes domínios geográficos, e evidência de uma expansão demográfica relativamente recente no sudeste brasileiro. Todos esses resultados embasam o conhecimento sobre o gênero e propiciam ferramentas para estudos futuros que visem a entender a história evolutiva de Galictis na região Neotropical.