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Increasing the productivity of Canadian dairy goats is critical to the competitiveness of the sector; however, little is known about the underlying genetic architecture of economically important traits in these populations. Consequently, the objectives of this study were as follows: (1) to perform a single-step GWAS for milk production traits (milk, protein, and fat yields, and protein and fat percentages in first and later lactations) and conformation traits (body capacity, dairy character, feet and legs, fore udder, general appearance, rear udder, suspensory ligament, and teats) in the Canadian Alpine and Saanen breeds; and (2) to identify positional and functional candidate genes related to these traits. The data available for analysis included 305-d milk production records for 6,409 Alpine and 3,434 Saanen does in first lactation and 5,827 Alpine and 2,632 Saanen does in later lactations; as well as linear type conformation records for 5,158 Alpine and 2,342 Saanen does. Genotypes were available for 833 Alpine and 874 Saanen animals. Both single-breed and multiple-breed GWAS were performed using single-trait animal models. Positional and functional candidate genes were then identified in downstream analyses. The GWAS identified 189 unique SNP that were significant at the chromosomal level, corresponding to 271 unique positional candidate genes within 50 kb up- and downstream, across breeds and traits. This study provides evidence for the economic importance of several candidate genes (e.g., CSN1S1, CSN2, CSN1S2, CSN3, DGAT1, and ZNF16) in the Canadian Alpine and Saanen populations that have been previously reported in other dairy goat populations. Moreover, several novel positional and functional candidate genes (e.g., RPL8, DCK, and MOB1B) were also identified. Overall, the results of this study have provided greater insight into the genetic architecture of milk production and conformation traits in the Canadian Alpine and Saanen populations. Greater understanding of these traits will help to improve dairy goat breeding programs.

Dry matter intake (DMI) is a fundamental component of the animal's feed efficiency, but measuring DMI of individual cows is expensive. Mid-infrared reflectance spectroscopy (MIRS) on milk samples could be an inexpensive alternative to predict DMI. The objectives of this study were (1) to assess if milk MIRS data could improve DMI predictions of Canadian Holstein cows using artificial neural networks (ANN); (2) to investigate the ability of different ANN architectures to predict unobserved DMI; and (3) to validate the robustness of developed prediction models. A total of 7,398 milk samples from 509 dairy cows distributed over Canada, Denmark, and the United States were analyzed. Data from Denmark and the United States were used to increase the training data size and variability to improve the generalization of the prediction models over the lactation. For each milk spectra record, the corresponding weekly average DMI (kg/d), test-day milk yield (MY, kg/d), fat yield (FY, g/d), and protein yield (PY, g/d), metabolic body weight (MBW), age at calving, year of calving, season of calving, days in milk, lactation number, country, and herd were available. The weekly average DMI was predicted with various ANN architectures using 7 predictor sets, which were created by different combinations MY, FY, PY, MBW, and MIRS data. All predictor sets also included age of calving and days in milk. In addition, the classification effects of season of calving, country, and lactation number were included in all models. The explored ANN architectures consisted of 3 training algorithms (Bayesian regularization, Levenberg-Marquardt, and scaled conjugate gradient), 2 types of activation functions (hyperbolic tangent and linear), and from 1 to 10 neurons in hidden layers). In addition, partial least squares regression was also applied to predict the DMI. Models were compared using cross-validation based on leaving out 10% of records (validation A) and leaving out 10% of cows (validation B). Superior fitting statistics of models comprising MIRS information compared with the models fitting milk, fat and protein yields suggest that other unknown milk components may help explain variation in weekly average DMI. For instance, using MY, FY, PY, and MBW as predictor variables produced a predictive accuracy (r) ranging from 0.510 to 0.652 across ANN models and validation sets. Using MIRS together with MY, FY, PY, and MBW as predictors resulted in improved fitting (r = 0.679-0.777). Including MIRS data improved the weekly average DMI prediction of Canadian Holstein cows, but it seems that MIRS predicts DMI mostly through its association with milk production traits and its utility to estimate a measure of feed efficiency that accounts for the level of production, such as residual feed intake, might be limited and needs further investigation. The better predictive ability of nonlinear ANN compared with linear ANN and partial least squares regression indicated possible nonlinear relationships between weekly average DMI and the predictor variables. In general, ANN using Bayesian regularization and scaled conjugate gradient training algorithms yielded slightly better weekly average DMI predictions compared with ANN using the Levenberg-Marquardt training algorithm.

Human activities affect biodiversity by reducing the area of habitats, altering their shape, and increasing their isolation. Ants are particularly sensitive to habitat fragmentation, as it may locally change abiotic conditions, the availability of food and nest sites, the abundance of mutualists, competitors and predators, and also restrict gene flow between patches. As a result, the genetic population and colony structure of ants is expected to show signs of fragmentation. In the present study, we investigated the impact of fragmentation on the ant Temnothorax crassispinus in 45 forest patches across the Franconian Jura, Germany. Based on 283 colonies, of which 156 were genetically analyzed, we evidenced the presence of two putative distinct genetic clusters in the study area. Both the nest densities and the presence of queen were impacted by the number of adjacent forest patches within 400 m around the focal patch, but neither by patch shape nor patch size. We could not detect any effect of fragmentation on the genetic diversity, probably because the high dispersal abilities of T. crassispinus counterbalance any detrimental genetic consequences of fragmentation. Nevertheless, fragmentation still impacts the species density as well as the social structure of its colonies. Further investigations regarding the drivers of occurrence at a finer spatial scale might clarify the role of edge effects on the occurrence of this species.

Ichthyoses represent a heterogeneous group of cornification disorders that are associated with skin barrier defects. We investigated a 9-month-old Chihuahua showing excessive scale formation. Clinical and histopathological examinations revealed non-epidermolytic ichthyosis and a genetic defect was suspected. We therefore sequenced the genome of the affected dog and compared the data with 564 genetically diverse control genomes. Filtering for private variants identified a homozygous missense variant in SDR9C7, c.454C>T or p.(Arg152Trp). SDR9C7 is a known candidate gene for ichthyosis in humans and encodes the short-chain dehydrogenase/reductase family 9C member 7. The enzyme is involved in the production of a functional corneocyte lipid envelope (CLE), a crucial component of the epidermal barrier. Pathogenic variants in SDR9C7 have been described in human patients with autosomal recessive ichthyosis. We assume that the identified missense variant in the affected Chihuahua of this study impairs the normal enzymatic activity of SDR9C7 and thus prevents the formation of a functioning CLE, resulting in a defective skin barrier. To the best of our knowledge, this is the first report of a spontaneous SDR9C7 variant in domestic animals.

The complete genome sequence of Lactobacillus melliventris strain IBH004, isolated from the gut of a honeybee worker ( Apis mellifera ) and containing two plasmids and a temperate phage, was determined using hybrid assembly of Oxford Nanopore and Illumina reads. Phage-sequence relationships were identified from the coding sequences, and a proteomic tree was constructed.

Darier disease is caused by heterozygous loss of function variants in the ATP2A2 gene encoding the endoplasmic/sarcoplasmic reticulum Ca2+ pump ATP2A2. Defective intracellular calcium signaling in the epidermis results in a loss of desmosomal adhesion and the development of characteristic skin lesions. In this study, we investigated a Shih Tzu that developed erythematous papules on the ventrum and, over time, the dorsal neck and a nodule in the right ear canal with secondary ear infection. Histopathologic examination demonstrated discrete foci of acantholysis affecting suprabasal layers of the epidermis. Whole genome sequencing of the affected dog identified a heterozygous missense variant, p.N809H, affecting an evolutionarily conserved amino acid residue of the ATP2A2 protein. The highly characteristic clinical and histopathologic findings together with a plausible variant in the only known functional candidate gene establish the diagnosis of canine Darier disease in the studied dog and highlight the potential of genetic analyses as complementary diagnostic approach in veterinary medicine.

Although selection for increased milk production traits has led to a genetic increase in body weight (BW), the genetic gain in milk production has exceeded the gain in BW, so gross feed efficiency has improved. Nonetheless, greater gains may be possible by directly selecting for a measure of feed efficiency. Australia first introduced Feed Saved (FS) estimated breeding value (EBV) in 2015. Feed Saved combines residual feed intake (RFI) genomic EBV and maintenance requirements calculated from mature BW EBV. The FS EBV was designed to enable the selection of cows for reduced energy requirements with similar milk production. In this study, we used a reference population of 3,711 animals in a multivariate analysis including Australian heifers (AUSh), Australian cows (AUSc), and overseas cows (OVEc) to update the Australian EBV for lifetime RFI (i.e., a breeding value that incorporated RFI in growing and lactating cows) and to recalculate the FS EBV in Australian Holstein bulls (AUSb). The estimates of genomic heritabilities using univariate (only AUSc or AUSh) to trivariate (including the OVEc) analyses were similar. Genomic heritabilities for RFI were estimated as 0.18 for AUSc, 0.27 for OVEc, and 0.36 for AUSh. The genomic correlation for RFI between AUSc and AUSh was 0.47 and that between AUSc and OVEc was 0.94, but these estimates were associated with large standard errors (range: 0.18-0.28). The reliability of lifetime RFI (a component of FS) in the trivariate analysis (i.e., including OVEc) increased from 11% to 20% compared with the 2015 model and was greater, by 12%, than in a bivariate analysis in which the reference population included only AUSc and AUSh. By applying the prediction equation of the 2020 model, the average reliability of the FS EBV in 20,816 AUSb that were born between 2010 and 2020 improved from 33% to 43%. Previous selection strategies-that is, using the predecessor of the Balanced Performance Index (Australian Profit Ranking index) that did not include FS-have resulted in an unfavorable genetic trend in FS. However, this unfavorable trend has stabilized since 2015, when FS was included in the Balanced Performance Index, and is expected to move in a favorable direction with selection on Balanced Performance Index or the Health Weighted Index. Doubling the reference population, particularly by incorporating international data for feed efficiency, has improved the reliability of the FS EBV. This could lead to increased genetic gain for feed efficiency in the Australian industry.

A complete mandible of a leopard-sized cat from the early Middle Pleistocene Arago cave MIS 14 level (Tautavel, France) was at first assigned to the snow leopard, Pantherauncia. A subsequent comprehensive description and analysis found the mandibular corpus snow leopard-like, but interpreted the dentition more like the leopard, Pantherapardus. Thus, this cat was classified as P.pardus. The re-study given in this paper presents the key to its real evolutionary place. The extant snow leopard is characterised by an autapomorphic excessively large dentition, not found in any other Panthera species. The Arago specimen represents the symplesiomorphic small-tooth type. Subtracting this character leaves diagnostic uncertainty, when only looking at the teeth, but provides an unambiguous P. uncia assignment when looking for the unique factor combination of the mandibular corpus. We deal with an ancestral snow leopard who demonstrates that the later large dentition was not yet evolved in the early Middle Pleistocene. An abstract heading in a symposium program book proposed the name Pantherapardustautavelensis nov. ssp., not available by the International Code of Zoological Nomenclature. Therefore, the Arago snow leopard is named Pantheraunciapyrenaica ssp. nov. A single Pantherauncia record in the Eurasian late Middle Pleistocene from Zhoukoudian Locality 3 (China) perfectly bridges the difference between the Arago cat and the extant snow leopard. The early Middle Pleistocene European history of leopard-sized cats was originally understood as a more or less uniform development within the species P.pardus. This turns out to be a repeated replacement of different species and subspecies, involving Pumapardoides, Pantherapardus and Pantherauncia. It cannot even be excluded that snow leopards returned in each intense cold period of the Middle and Late Pleistocene from their Central Asian home to Europe.

Der mitteleuropäische Wasserfroschkomplex umfasst Pelophylax lessonae (Genotyp LL), Pelophylax ridibundus (RR) und deren Hybriden Pelophylax esculentus (LR), der sich hemiklonal durch Rückkreuzen mit LL in lessonae-esculentus (L-E)-Populationen oder RR in ridibundus-esculentus (R-E)-Populationen reproduziert. Außerdem können Hybriden in reine Hybridpopulationen (E) bilden, in denen triploide Individuen die Elternarten funktionell ersetzen. Bislang ist wenig über die molekularen Mechanismen bekannt, die der klonalen Gametenbildung in der Keimbahn der Hybridform zugrunde liegen. In dieser Studie wurden erstmalig 160 Gene der Elternarten untersucht, die an der Gametenbildung beteiligt sind. Zusätzlich wurden 131 SNPs von 52 dieser Gene von 652 Wasserfröschen aus 26 Populationen analysiert. Im Ergebnis wurden 14 SNPs von 10 Genen entdeckt, deren Frequenzen mit dem Populationssystem assoziiert waren. In Übereinstimmung mit ihren Funktionen könnten diese Gene im Zusammenheng mit den system-spezifischen hybridogenetischen Reproduktionsmodi stehen. Sowohl transkriptomische als auch SNP-Daten lieferten Hinweise auf genetische Introgression, d. h. einen Transfer lessonae-spezifischer Allelen in den ridibundus-Genpool oder umgekehrt. Außerdem wurde bei P. lessonae eine kryptische genetische Diversität beobachtet. SNP-Analysen ergaben auch, dass LR-Individuen aus E-Populationen eine höhere genetische Ähnlichkeit mit LR-Individuen aus R-E als aus L-E-Populationen aufweisen. Diese Ergebnisse werfen die Frage nach dem Ursprung der E-Populationen auf, von denen bisher angenommen wurde, dass sie aus L-E-Populationen hervorgegangen sind. Die neuen molekularen Daten stehen mit den hemiklonalen Fortpflanzungsmodi von P. esculentus im Einklang und unterstreichen, dass diese wahrscheinlich auf komplexen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Genen und Faktoren basieren. The Central European water frog complex comprises Pelophylax lessonae (genotype LL), Pelophylax ridibundus (RR), and their hybridogenetic hybrid Pelophylax esculentus (LR), which reproduces by backcrossing with LL in lessonae-esculentus (L-E) populations or RR in ridibundus-esculentus (R-E) populations. In addition, hybrids are able to reproduce in all-hybrid (E) populations in which triploid individuals functionally replace the parental species. To date, little is known about the molecular mechanisms underlying clonal gamete formation in the hybrid germline. In this study, 160 genes from P. lessonae and P. ridibundus known to be involved in gametogenesis were characterized for the first time. In addition, 131 single nucleotide polymorphisms (SNP) from 52 of these genes were analyzed, derived from 652 water frogs of 26 populations. As a result of logistic regressions, 14 SNPs of 10 genes were detected whose frequencies were associated with the population system. Consistent with their functions during gametogenesis, these genes can be considered as candidates associated with the system-specific hybridogenetic modes, i.e. clonal inheritance of the L and/or R genomes. Both transcriptomic and SNP data provided evidence for genetic introgression, i.e. a transfer of lessonae-specific alleles into the ridibundus gene pool or vice versa. In addition, cryptic genetic diversity was observed in P. lessonae. SNP analysis also revealed that LR individuals from E populations exhibit higher genetic similarity to LR individuals from R-E than L-E populations where triploid frogs do not occur. These findings raise the question of the origin of E populations, which were previously thought to have arisen from L-E populations after the emergence of triploid hybrids. The new molecular data are consistent with the reproductive modes of P. esculentus and emphasize that clonal inheritance is most likely caused by complex interactions of different genes and genetic factors.

Soil life supports the functioning and biodiversity of terrestrial ecosystems. Springtails (Collembola) are among the most abundant soil arthropods regulating soil fertility and flow of energy through above- and belowground food webs. However, the global distribution of springtail diversity and density, and how these relate to energy fluxes remains unknown. Here, using a global dataset representing 2470 sites, we estimate the total soil springtail biomass at 27.5 megatons carbon, which is threefold higher than wild terrestrial vertebrates, and record peak densities up to 2 million individuals per square meter in the tundra. Despite a 20-fold biomass difference between the tundra and the tropics, springtail energy use (community metabolism) remains similar across the latitudinal gradient, owing to the changes in temperature with latitude. Neither springtail density nor community metabolism is predicted by local species richness, which is high in the tropics, but comparably high in some temperate forests and even tundra. Changes in springtail activity may emerge from latitudinal gradients in temperature, predation and resource limitation in soil communities. Contrasting relationships of biomass, diversity and activity of springtail communities with temperature suggest that climate warming will alter fundamental soil biodiversity metrics in different directions, potentially restructuring terrestrial food webs and affecting soil functioning. The article is an outcome of the #GlobalCollembola community initiative that is voluntarily supported by researchers around the world. Data collection and analysis was supported by the Russian Science Foundation (19-74-00154 to A.P.) and by Deutsche Forschungsgemeinschaft (493345801 to A.P. and 192626868—SFB 990 to S.S.). We acknowledge support by the Open Access Publication Funds of the Göttingen University. The following funding bodies provided support for individual contributors: ARC SRIEAS Grant SR200100005 Securing Antarctica’s Environmental Future to S.L.C., Slovak Scientific Grant Agency VEGA 1/0438/22 to Ľ.K., RFBR 19-516-60002 to N.A.K., Carl Tryggers Stiftelse för Vetenskaplig Forskning and Qatar Petroleum to J.M.A., BIO 27 (2013-2014)-MAGyP and PICTO 2084 (2012)-ANPCyT to V.B., DAAD-19-10 and MSM200962001 to T.C., grant TE, PN-III-P1-1.1-TE-2019-0358 to C.F., NWO grant 821.01.015 to O.F., National Natural Sciences Foundation of China No 41471037 and 41871042 to M.G., BIO 27 (2013-2014), MAGyP; PICT 2084 (2012), FONCyT to D.F.G., NRF South African National Antarctic Programme grant 110734 to M.G., Natural Resources Canada (NRCan), EcoEnergy Innovation Initiative under the Office of Energy Research and Development, and the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) to I.T.H., L.A.V. and L.R., Independent Research Fund Denmark grant no. DFF-4002-00384 to M.H., Estonian Science Foundation G9145 to M.I., SA-France bilateral grant to C.J., SA (NRF)/Russia (RFBR) Joint Science and Technology Research Collaboration project no. 19-516-60002 (FRBR) and no. 118904 (NRF) to M.P. and C.J., European Research Council (ERC), European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme (grant agreement no. 677232; to N.E.); iDiv, German Research Foundation (DFG–FZT 118, 202548816) to M.J. and N.E., French National Agency of Research (ANR) (JASSUR research project; ANR-12-VBDU-0011), «Ministère de l’Agriculture et de la Pêche» and «Ministère de l’Education Nationale de la Recherche et de la Technologie» (ACTA programme), «Ministère de l’Aménagement du Territoire et de l’Environnement» (Pnetox programme), EU-funded project, ECOGEN QLK5-CT-2002-01666 (www.ecogen.dk), “Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie” (BIOINDICATEUR 2, BIOTECHNOSOL), ANDRA and GISFI (www.gisfi.fr) to S.J., GRR SER-BIODIV (Région Normandie, France) to MCha, ESF9258, B02 to A.K., Fundamental Research Funds for the Central Universities (grant no. 2018CDXYCH0014) to D.L., DFG 316045089 to J.L., Massey University Research Fund grant to M.A.M., DFG SCHE 376/38-2 to M.M.P., grant from the Austria Academy of Science: Heritage_2020-043_Modeling-Museum to P.Q., Slovak Scientific Grant Agency: VEGA Nos. 1/0441/03 and 1/3267/06 to N.R., Higher Education Commission of Pakistan to M.I.R., RSF 21-74-00126 to R.A.S., Austrian Federal Government and European Union (Rural Development 2014-2020) to J.S., АААА-А17-122040600025-2 to A.A.T., Brazilian Council for Scientific and Technological Development—CNPq (grant no. 152717/2016-1) to B.R.W., 309030/2018-8 to D.Z. and 305426/2018-4 to B.C.B., National Natural Science Foundation of China (31970434, 31772491) to N.N.G., Research and Innovation Support Foundation of Santa Catarina (FAPESC) (6.309/2011-6/FAPESC) and the CNPq (563251/2010-7/CNPq) to L.C.I.O.F., O.K.-F., the Latvian Council of Science Grants no. 90.108, 93.140, 96.0110, 01.0344 to E.J., CNPq for the Research Productivity Grant (305939/2018-1) to D.B., FPI-MICINN grant in the project INTERCAPA (CGL2014-56739-R) to P.H, the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) to Z.L., Ministry of Innovation and Technology of Hungary TKP2021-NKTA-43 to D.W. Authors are grateful to Penelope Greenslade for providing the literature on Australian Collembola communities. Authors are grateful to Frans Janssens for providing the global checklist of Collembola.

Der ursprünglich in den östlichen Gebieten der Paläarktis weit verbreitete Amphiareus obscuriceps (Abb. 1) erweitert sein Verbreitungsgebiet seit ca. 20 Jahren rasch nach Westen und dürfte inzwischen fast ganz Europa besiedelt haben (Pericart 1996). Eine zusammenfassende Darstellung der Ausbreitung auf Grund von Daten aus der Literatur findet sich in Simon (2002). Der Erstfund der Art für Deutschland wird dort publiziert (2. September 2001, Hagenbach in Rheinland-Pfalz, 1$). Im Verzeichnis der Wanzen (Heteroptera) Deutschlands (Hoffmann & Melber, 2003) wird kein weiteres Bundesland erwähnt, lediglich aus Berlin ist ein weiterer Fund publiziert (Deckert 2003).

Auf einer Windenergieanlage (WEA) bei Karlsruhe wurden während der Vegetationsperiode im Jahr 2018 Untersuchungen mit Lichtfallen durchgeführt, um die Anlockwirkung dieser Anlagen auf nachtaktive Insekten zu untersuchen. Bei insgesamt neun Beprobungen zeigte sich, dass die Menge der auf der WEA in ca. 100 m Höhe nachgewiesenen Insekten ausgesprochen gering war. Eine Ausnahme bildete eine windstille Untersuchungsnacht im Juni, in der 267 Exemplare auf Kanzelhöhe nachgewiesen wurden. Das entspricht zwei Dritteln der im Laufe der Beprobung auf der WEA-Kanzel insgesamt nachgewiesenen 353 Individuen. In der Referenzfalle am Boden waren dagegen die 4.104 festgestellten Tiere im jahreszeitlichen Verlauf nahezu normal verteilt. Eine aus reicherem Nahrungsangebot in windstillen Nächten möglicherweise resultierende erhöhte Anlockwirkung solcher Anlagen auf nachtaktive Prädatoren (z. B. Fledertiere, Chiroptera) dürfte somit weniger problematisch sein.

Hochmontane bis subalpine Lebensräume prägen das Frankenthal als Teil des Réserve Naturelle Nationale Frankenthal-Missheimle (Dep. Haut-Rhin, Frankreich). Auf 40 ha Fläche wurden 2011 und 2012 insgesamt 187 Schwebfliegenarten und damit 84 % der aktuell aus den Vogesen bekannten Arten nachgewiesen, wobei für zehn Arten der derzeitige Artstatus klärungsbedürftig ist. Der Methodenvergleich von Malaise-Fallen und selektiven Handfängen zeigt, dass die Kombination beider Methoden zur Gesamterfassung einen wesentlichen Beitrag geleistet hat. Der zusätzliche Einsatz von Malaise-Fallen ist in potenziell sehr artenreichen Gebieten fachlich sinnvoll.

Es wird über drei für Baden-Württemberg neu aufgefundene Wanzen-Arten berichtet: die Pentatomide Dyroderes umbraculatus (Fabricius, 1775), die Lygaeide Oxycarenus (Euoxycarenus) pallens (Herrich-Schaeffer, 1850) und die Miride Trigonotylus pulchellus (Hahn, 1834). Die beiden erstgenannten Arten sind neu für Deutschland. Alle Funde stammen aus dem Oberrheingebiet (Raum Karlsruhe-Mannheim). Die Verbreitungsgebiete der drei Arten haben ihre Zentren im Mittelmeergebiet bzw. der pannonischen Region.

In den Jahren 2018 bis 2020 erfassten die Autoren Heuschrecken in 27 Naturschutzgebieten, einem flächenhaftem Naturdenkmal sowie in vier weiteren ausgewählten Gebieten des Neckar-Odenwald-Kreises und verglichen die Ergebnisse mit älteren Erfassungen. Dabei konnten 20 Langfühlerschrecken und 21 Kurzfühlerschrecken nachgewiesen werden. Diese insgesamt 41 Heuschrecken-Arten stellen rund 58 % der baden-württembergischen Arten dar. Neun Arten sind in der aktuellen „Roten Liste der gefährdeten Heuschrecken Baden-Württembergs“ und weitere acht in der Vorwarnliste aufgeführt (detzel et al. 2021). Davon gelten drei Arten als „stark gefährdet“, sechs Arten als „gefährdet“ und acht Arten sind landesweit merklich zurückgegangen und daher auf der „Vorwarnliste“ zu finden. Für drei Arten, Plumpschrecke (Isophya kraussii), Laubholz-Säbelschrecke (Barbitistes serricauda) und Waldgrille (Nemobius sylvestris), ist Baden-Württemberg in besonderem Maße verantwortlich, da sich hier die Hauptvorkommen von ganz Deutschland befnden und die Bestände daher von bundesweiter Bedeutung sind. Neu im Neckar-Odenwald-Kreis hinzugekommen ist die besonders geschützte Italienische Schönschrecke (Calliptamus italicus). Sie konnte von den Autoren in fünf verschiedenen Gebieten nachgewiesen werden. Dagegen zeigten in den letzten vier Untersuchungsjahren der Sumpfgrashüpfer (Pseudochorthippus montanus) und die Kurzflügelige Beißschrecke (Metrioptera brachyptera) deutliche Arealverluste.

Seit 1978 wurden im zentralen Kaiserstuhl die Wiederbesiedlung und Populationsentwicklung der epigäischen Fauna auf neu angelegten Rebböschungen mit Hilfe von Bodenfallen untersucht. Zu Vergleichszwecken wurden andere Flächen im selben Gebiet (Wald, Mesobrometum, alte Rebböschungen, Rebfächen) mit einbezogen. Obwohl diese Fangmethode für Wegwespen ungewöhnlich ist, konnten 1.960 Individuen gefangen werden, die zu 34 Arten gehören. Diese Artenzahl entspricht mehr als der Hälfte der für den Kaiserstuhl bekannten Wegwespen-Arten. Die entstandene Liste mit Fangdaten und Gefährdungsgrad kann deshalb zur Dokumentation der Wegwespen-Fauna des Kaiserstuhls beitragen.

Im Sommer 2016 konnte Eublemma minutata, nachdem diese Art über zehn Jahre vermisst war, wieder im NSG Pflege Schönau nachgewiesen werden. Dieser unerwartete Fund wirft eine Reihe von Fragen zur weiteren Erforschung auf.

Die Milbenspezies Scolotydaeus tauricus, bisher nur bekannt aus Yalta auf der Halbinsel Krim, wurde in einer leprösen Krustenfechte auf dem Berg Königstuhl in Heidelberg gefunden. Dies ist der Erstnachweis der Familie Paratydeidae für Deutschland. Der Adultus, die Larve sowie die Nymphen des Scolotydaeus aus Heidelberg werden beschrieben. Die Jungstadien von Scolotydaeus tauricus sind bis jetzt unbekannt. Aspekte der Taxonomie, Morphologie und Ökologie dieser Art werden diskutiert, The mite species Scolotydaeus tauricus, so far only known from Yalta on the Crimean Peninsula, was found in a leprose crustose lichen on the mountain Königstuhl in Heidelberg. This is the first record of the family Paratydeidae for Germany. The adult, larva and nymphs of the Scolotydaeus from Heidelberg are described. The juvenile stages of Scolotydaeus tauricus are up to now unknown. Aspects of the taxonomy, morphology and ecology of this species are discussed.

Die Gelechiidae des SMNK wurden kuratiert und in einer Hauptsammlung neu angeordnet: In 91 Insektenkästen wurden ungefähr 35.000 Exemplare in mehr als 800 Arten geordnet. Dies ist das Ergebnis der Integration mehrerer separater Sammlungen sowie unsortierter Exemplare. Mit 125 Primärtypen (Holo- und Lectotypen) und einer beträchtlichen Anzahl von Exemplaren aus schlecht untersuchten Regionen ist die Gelechiidae-Sammlung des SMNK eine der artenreichsten Sammlungen dieser Familie weltweit. Das Material aus der Sammlung wird häufig in aktuellen taxonomischen Revisionen der Gelechiidae verwendet. Die Geschichte der Sammlung wird kurz besprochen., The Gelechiidae of the SMNK were curated and rearranged in a main collection: approximately 35,000 specimens of more than 800 species have been arranged in 91 drawers. This is the result of the integration of several separate collections as well as unsorted specimens. With 125 primary types (holotypes and lectotypes) and a considerable number of specimens from poorly studied regions, the Gelechiidae collection of the SMNK is one of the most species-rich collections of this family worldwide. The material from the collection is frequently used in recent taxonomic revisions of Gelechiidae. The history of the collection is briefly discussed.

Epilepsy is a challenging multifactorial disorder with a complex genetic background. Our current understanding of the pathophysiology and treatment of epilepsy has substantially increased due to animal model studies, including canine studies, but additional basic and clinical research is required. Drug-resistant epilepsy is an important problem in both dogs and humans, since seizure freedom is not achieved with the available antiseizure medications. The evaluation and exploration of pharmacological and particularly non-pharmacological therapeutic options need to remain a priority in epilepsy research. Combined efforts and sharing knowledge and expertise between human medical and veterinary neurologists are important for improving the treatment outcomes or even curing epilepsy in dogs. Such interactions could offer an exciting approach to translate the knowledge gained from people and rodents to dogs and vice versa. In this article, a panel of experts discusses the similarities and knowledge gaps in human and animal epileptology, with the aim of establishing a common framework and the basis for future translational epilepsy research.

Understanding how superorganisms achieve a highly productive and long life compared to solitary species adds a new facet to gerontology. But it is not only the pace of aging, the absolute time of an organism’s lifespan, but also the shape of aging that is interesting in social insects. The shape of aging, i.e., life mortality and fertility trajectories, is determined by how much and how often an organism invests in reproduction. In iteroparous organisms, maturity characterizes the peak of fitness, after which selection against senescence becomes weaker, marking the onset of senescence. In contrast, the strength of selection is maintained in semelparous organisms until the only reproduction bout occurs. In Chapter 3, I show that queens increase the production of sexuals in late life regardless of their absolute lifespan or worker investment. This means that selection strength against senescence needs to be maintained after the peak of sexual production. Young and middle- aged queens, before experiencing their maximum investment into sexuals, experience no classic signs of senescence (Chapter 2). However, old queens that pass the fitness peak exhibited a dramatic breakdown of their entire physiology, even though queens were still fertile. We propose that the evolution of superorganismality is accompanied by “continuusparity”, a life history strategy that is distinct from other iteroparous and semelparous strategies across the tree of life. It combines continuous reproduction and maintenance of selection strength, a fitness peak late in life, and reproductive death. Quite unexpectedly, I found that workers exhibit a shape and pace of aging that mirrors that of the queens (Chapter 4) while completely lacking reproductive potential. This indicates that programmed aging occurs similarly in both castes. Lastly, how ant queens show high variability in life-history traits is still unclear. Therefore, I investigated the genetic contribution of fertility and longevity traits in the offspring’s quality and could not find evidence of trait heritability (Chapter 5). Taken together, this thesis provides a framework for the study of aging in social insects., Zu verstehen, wie Superorganismen im Vergleich zu solitären Arten ein sehr produktives und langes Leben erreichen, ist eine neue Facette der Gerontologie. Aber nicht nur das Tempo des Alterns, die absolute Dauer der Lebensspanne eines Organismus, sondern auch die Form des Alterns ist bei sozialen Insekten von Interesse. Die Form des Alterns, d. h. die Sterblichkeits- und Fruchtbarkeitskurve, wird dadurch bestimmt, wie viel und wie oft ein Organismus in die Fortpflanzung investiert. Bei iteroparen Organismen stellt die Reife den Höhepunkt der Fitness dar, nach dem die Selektion gegen Seneszenz schwächer wird, was den Beginn der Seneszenz markiert. Im Gegensatz dazu bleibt die Stärke der Selektion bei semelparen Organismen erhalten, bis der einzige Reproduktionsversuch stattfindet. In Kapitel 3 zeige ich, dass Königinnen unabhängig von ihrer absoluten Lebensspanne oder den Investitionen in Arbeiterinnen die Produktion von fortpflanzundsfähige Organismen im späten Leben erhöhen. Dies bedeutet, dass die Selektionsstärke gegen Seneszenz auch nach dem Höhepunkt der Sexualproduktion aufrechterhalten werden muss. Junge und mittelalte Königinnen zeigen vor dem Höhepunkt ihrer Sexualproduktion keine klassischen Anzeichen von Seneszenz (Kapitel 2). Bei alten Königinnen, die den Höhepunkt ihrer Fitness überschritten haben, kam es jedoch zu einem dramatischen Zusammenbruch ihrer gesamten Physiologie, obwohl die Königinnen noch fruchtbar waren. Wir schlagen vor, dass die Evolution der Superorganismen von "Kontinuusparität" begleitet wird, einer Lebensstrategie, die sich von anderen iteroparen und semelparen Strategien im Lebensbaum unterscheidet. Sie kombiniert kontinuierliche Fortpflanzung und die Aufrechterhaltung der Selektionsstärke, einen Fitnesshöhepunkt im späten Leben und den Fortpflanzungstod. Völlig unerwartet habe ich festgestellt, dass die Arbeiterinnen eine Form und ein Tempo des Alterns aufweisen, die denen der Königinnen entsprechen (Kapitel 4), während ihnen das Fortpflanzungspotenzial völlig fehlt. Dies deutet darauf hin, dass die programmierte Alterung in beiden Kasten in ähnlicher Weise abläuft. Schließlich ist immer noch unklar, warum Ameisenköniginnen eine hohe Variabilität bei lebensgeschichtlichen Merkmalen aufweisen. Daher habe ich den genetischen Beitrag von Fruchtbarkeits- und Langlebigkeitsmerkmalen zur Qualität der Nachkommenschaft untersucht und konnte keine Hinweise auf die Heritabilität von Merkmalen finden (Kapitel 5). Insgesamt bietet diese Arbeit einen Rahmen für die Untersuchung des Alterns bei sozialen Insekten.

Nach über 30 Jahren wurde Eriogaster catax in Baden-Württemberg wiedergefunden. Das Vorkommen der Art konnte nach ersten Raupenfunden 2010 in der Trockenaue der Markgräfler Oberrheinebene durch weitere Raupenfunde im Gebiet 2011 bestätigt werden. Wir diskutieren die Frage, ob es sich um ein spontanes Auftreten oder um Aussetzung handelt.

Die Biologie der Präimaginalstadien des Eschen-Scheckenfalters (Euphydryas maturna) wird anhand von Feldstudien der letzten bekannten Population der Art in Baden-Württemberg in der Kocher-Jagst-Region ausführlich beschrieben. Besonderes Augenmerk wird auf die Lebensweise der Raupen speziell nach dem Verlassen der Eschen im Sommer gelegt. Die Raupen leben nun am Boden, wo sie in der Laubstreu einzeln oder in Gruppen überwintern. Die überwinterten Raupen ernähren sich im Folgejahr polyphag, meist von verschiedenen Kräutern. Bei der Auswahl der Nahrungspfanzen zeigen die Raupen bestimmte Präferenzen. Die Verpuppung findet sowohl an Kräutern und Gräsern als auch an Sträuchern und Bäumen nach einem bestimmten Muster statt. Verschiedene Prädatoren und Parasitoide der Präimaginalstadien werden vorgestellt. Gefährdungsursachen der Art für den letzten bekannten Standort in Baden-Württemberg werden genannt. Bereits bestehende Schutzmaßnahmen förderten das Überleben dieser Population. Neue Gefährdungspozentiale resultieren aus dem Klimawandel mit zunehmender Trockenheit und dem Eschentriebsterben. Daraus ergeben sich weiterführende Schutzmaßnahmen, um die Art in Baden-Württemberg vor dem Aussterben zu bewahren.

Nach der späten Entdeckung von Boudinotiana touranginii (Berce, 1870) im Jahr 2015 in Deutschland wird nun die Verbreitung und Ökologie des so genannten „Purpurweiden-Jungfernkindes“ beschrieben, das in Deutschland nur am badischen Oberrhein vorkommt und eine stenöke Reliktart der dynamischen Stromtalauen ist. Die morphologische Abgrenzung zur Schwesterart B. notha (Hübner, 1803), die sich im DNA-Barcoding (COI-Sequenzen) nicht separiert, sowie die Gefährdung und der Schutz von B. touranginii sind ebenfalls Thema dieser Arbeit.

Belba sculpta wurde in einem xerothermen Habitat auf Pleistozänen Flugsandböden im Dossenwald bei Mannheim in Süddeutschland entdeckt. Diese Oribatidenart ist in Mitteleuropa bisher unbekannt. Die Beschreibung des Taxons wird auf der Basis des neuen Fundmaterials ergänzt, wobei die Larven- und Nymphenstadien zum erstenmal beschrieben werden. Einige Aspekte der Taxonomie, evolutionären Systematik und Ökologie von Belba sculpta werden diskutiert. Die Belba sculpta-Artengruppe wird vorgestellt., Belba sculpta was found in a xerothermic habitat on late Pleistocene aeolian sand deposits in the Dossenwald near Mannheim in Southern Germany. This oribatid mite species is so far unknown from Central Europe. The taxon is redescribed on the basis of the new material, and the larva and nymphs are documented for the first time. Aspects of the taxonomy, evolutionary systematics and ecology of Belba sculpta are discussed. The Belba sculpta species group is introduced.

Es wurden Brutstätten von Stechmückenlarven in vier typischen Gebieten der Hochwasserzone in der nördlichen Oberrheinebene untersucht. Ziel war, festzustellen, ob es in den vergangenen 35 Jahren signifikante Veränderungen in der Besiedlung mit Wasserkäfern und Wasserwanzen als Fressfeinden von Stechmückenlarven gegeben hat. Während dieser Zeit fand eine intensive Bekämpfung der Stechmückenlarven mit Bti (Bacillus thuringiensis israelensis) statt. Wenn die Fressfeinde der Stechmückenlarven durch die Bekämpfung nicht beeinträchtigt wurden, wird das als Hinweis gewertet, dass die Bekämpfungsmaßnahmen keine Schäden im Ökosystem verursacht haben. Um die Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, wurde in den Jahren 2015-2017 in exakt gleicher Weise bei der Erfassung vorgegangen wie 1979-1982.

Im Rahmen der ökologischen Bearbeitung eines umfangreichen Probenmaterials der Milben-Gruppe der Oribatiden aus Südwestdeutschland bereitete die taxonomische Einordnung der Individuen der Gattung Phthiracarus Perty, 1841, besondere Schwierigkeiten. Es erwies sich trotz der zur Verfügung stehenden neueren Literatur wie Weigmann (2006) und Niedbała (2011) als notwendig, die vorkommenden Arten nochmals taxonomisch zu revidieren, in einer Kurzdiagnose darzustellen und die Abgrenzungen zu begründen. Insgesamt wurden 12 Arten gefunden, zwei weitere bisherige Arten werden lediglich als Formen bekannter Arten betrachtet: Phthiracarus longulus forma fexisetosus (Parry, 1979), Phthiracarus borealis forma crenophilus (Willmann, 1951). Die Vorkommen der Arten in Südwestdeutschland werden kurz zusammenfassend dargestellt.

Im Rahmen allgemeiner faunistischer Erhebungen im deutschen Bodenseeraum wurden in 10jähriger Arbeit im größten Naturschutzgebiet am nördlichen Bodenseeufer die tag- und nachtaktiven Großschmetterlinge erfasst. Dabei konnten über 400 Arten registriert werden. Insgesamt 26 Nachweise sind früheren oder späteren Bearbeitern des Gebietes oder den Meldungen von Gewährsleuten zu verdanken. Besonders hervorzuheben ist die reiche Nachtfalterfauna mit einigen Arten von überregionaler Bedeutung. Mehrere Tagfalterarten sind inzwischen ausgestorben, einige andere Vertreter dieser Artengruppe traten nur sporadisch in Erscheinung. In einem Anhang sind gelegentlich erfasste Vertreter der Kleinschmetterlinge aufgelistet.

Ein wichtiger Teil der Arbeit von Naturkundemuseen besteht darin, wissenschaftliche Objekt- und Datensammlungen zu erstellen und zu bewahren und die damit verbundenen Daten und Informationen neben der eigenen Nutzung öffentlich zugänglich zu machen. Dabei spielen heute elektronische Datenbanken, netzwerkbasierte Datenbanksysteme und das Internet eine immer größere Rolle. Um die vielfältigen, von verschiedenen Seiten an eine Sammlungsinstitution gestellten Anforderungen zu erfüllen, werden im Referat Zoologie des Staatlichen Museums für Naturkunde Karlsruhe (SMNK) verschiedene Datenbanksysteme verwendet. Das Land Baden-Württemberg stellt für die ObjektInventarisierung die in einem landesweiten Museumsinformationssystem integrierte Datenbank „imdas pro“ zur Verfügung. Für das fexible Management und die Auswertung von sammlungsgebundenen und aus Studien stammenden Daten zu Spinnen wird das modulare Datenbanksystem „Diversity Workbench“ verwendet, für Hornmilben das bodenzoologische Informationssystem „Edaphobase“.

Die vorliegende Arbeit präsentiert erste Daten zur Faunistik von Fransenfüglern aus der Ortenau. Insgesamt wurden 44 Spezies aus 24 Genera erfasst. Eine Art, Tylothrips osborni (Hinds, 1902), wurde zum ersten Mal in Deutschland nachgewiesen und ist auch neu für die mitteleuropäische Fauna.

Der Kanton Säntis war ein kurzlebiges Staatsgebilde. Er wurde im Mai 1798 vom Helvetischen Grossen Rat verfügt und umfasste, in 13 Distrikte gegliedert, die beiden Appenzell (Ausserrhoden und Innerrhoden), die Stadt St. Gallen, das Fürstenland, das untere Rheintal und das Untertoggenburg. Ab Mai 1801 hieß er bei gleicher Gebietseinteilung Kanton Appenzell. Die Mediationsakte vom 10. März 1803 stellte dann die beiden Appenzell als eigene Kantone wieder her und bildete die Grundlage für den neuen Kanton St. Gallen. Der Kanton Säntis existierte also nur während dreier Jahre.

Über ein neues Vorkommen der in Deutschland nur sporadisch vorkommenden und in Baden-Württemberg seit längerem verschollenen Rossameise Camponotus vagus (Scopoli, 1763) bei Plittersdorf wird berichtet.

Von Mai bis August 2020 wurden die Glasflügler (Sesiidae) im Raum Tübingen mittels Pheromonfallen und erfolgsorientierter Suche der Larvalstadien im Gelände kartiert. Die Erfassungen an sieben Standorten am Spitzberg und Schönbuch-Südrand er� brachten Nachweise von sechzehn Arten. Mit den hier beschriebenen Neufunden von Paranthrene tabaniformis, Paranthrene insolita, Synanthedon formicaeformis, Synanthedon soffneri und Bembecia albanensis stieg die Zahl der im Untersuchungsgebiet insgesamt jemals nachgewiesenen Arten auf zwanzig. Für den Großteil der Glasflügler wurde eine weite Verbreitung über alle Standorte hinweg festgestellt, die sich je nach Biotopausstattung in unterschiedlichen Individuenzahlen äußerte. Die Flugzeiten, welche zwischen dem 6. Mai und 15. August 2020 in 78 Fangperioden erhoben wurden, zeigen deutliche Verschiebungen gegenüber den phänologischen Langzeitdaten der Landesdatenbank Schmetterlinge Baden-Württembergs.

Eine Einwanderungswelle des Oleanderschwärmers (Daphnis nerii) im Jahr 2016 gibt Anlass, die Funde dieser früher hier nur äußerst selten auftretenden Falterart dazustellen.

Die Hautflügler (Hymenoptera) in einem Garten in Heidelberg-Neuenheim wurden untersucht. Die Aculeata, Symphyta, Evanioidea und fast alle Ichneumonidae wurden bis zur Art bestimmt, viele Braconidae, fast alle Ceraphronoidea, Proctotrupoidea, Platygastroidea und Cynipoidea konnten nur bis zur Gattung, die meisten Chalcidoidea sogar nur bis zur Familie bearbeitet werden. Insgesamt wurden Vertreter von 36 Familien festgestellt. 599 Arten konnten identifiziert werden.

Many parasites interfere with the behaviour of their hosts. In social animals, such as ants, parasitic interference can cause changes on the level of the individual and also on the level of the society. The ant-parasitic fungus Rickia wasmannii influences the behaviour of Myrmica ants by expanding the host’s nestmate recognition template, thereby increasing the chance of the colony accepting infected non-nestmates. Infected ants consistently show an increase of the alkane tricosane (n-C23) in their cuticular hydrocarbon profiles. Although experimental application of single compounds often elicits aggression towards manipulated ants, we hypothesized that the increase of n-C23 might underlie the facilitated acceptance of infected non-nestmates. To test this, we mimicked fungal infection in M. scabrinodis by applying synthetic n-C23 to fresh ant corpses and observed the reaction of infected and uninfected workers to control and manipulated corpses. Infected ants appeared to be more peaceful towards infected but not uninfected non-nestmates. Adding n-C23 to uninfected corpses resulted in reduced aggression in uninfected ants. This supports the hypothesis that n-C23 acts as a ‘pacifying’ signal. Our study indicates that parasitic interference with the nestmate discrimination of host ants might eventually change colony structure by increasing genetic heterogeneity in infected colonies.

Die Streuwiesen des württembergischen Allgäus weisen eine artenreiche Tagfalter- und Widderchenfauna auf. Im Zeitraum von 2013-2017 konnten insgesamt 70 Arten auf 219 Flächen nachgewiesen werden. Hiervon reproduzieren 53 Arten regelmäßig in den Streuwiesen oder in deren Randbereichen. 25 Arten sind in der aktuellen Roten Liste Baden-Württembergs min� destens als gefährdet eingestuft. Darunter befinden sich mit Heilziest-Dickkopffalter (Carcharodus focciferus), Goldenem Scheckenfalter (Euphydryas aurinia), Westlichem Scheckenfalter (Melitaea parthenoides), Lungenenzian-Ameisenbläuling (Maculinea alcon) und Blaukernauge (Minois dryas) hochgefährdete Arten, für die die württembergischen Streuwiesen teilweise die einzigen Lebensräume in Baden-Württemberg darstellen. Nutzungsaufgabe mit anschließender Verschilfung und Gehölzsukzession, Nährstoffeinträge, mangelnde Grabenpflege und die Fixierung später Mahdtermine sind die Hauptgefährdungsfaktoren für diese und zahlreiche weitere Insektenarten der Streuwiesen.