Sondersammelgebiets-Volltexte
Refine
Document Type
- Preprint (3) (remove)
Has Fulltext
- yes (3)
Is part of the Bibliography
- no (3)
Keywords
- Datenbank (1)
- Forstdynamik (1)
- Phytosoziologie (1)
- Regenerationsnischen (1)
- forest dynamics (1)
- light ecology (1)
- natural regeneration (1)
- natürliche Regeneration (1)
- phytosociological databank (1)
- regeneration niche (1)
One of the major problems in evolutionary biology is to elucidate the relationships between historical events and the tempo and mode of lineage divergence. The development of relaxed molecular clock models and the increasing availability of DNA sequences resulted in more accurate estimations of taxa divergence times. However, finding the link between competing historical events and divergence is still challenging. Here we investigate assigning constrained-age priors to nodes of interest in a time-calibrated phylogeny as a means of hypothesis comparison. These priors are equivalent to historic scenarios for lineage origin. The hypothesis that best explains the data can be selected by comparing the likelihood values of the competing hypotheses, modelled with different priors. A simulation approach was taken to evaluate the performance of the prior-based method and to compare it with an unconstrained approach. We explored the effect of DNA sequence length and the temporal placement and span of competing hypotheses (i.e. historic scenarios) on selection of the correct hypothesis and the strength of the inference. Competing hypotheses were compared applying a posterior simulation analogue of the Akaike Information Criterion and Bayes factors (obtained after calculation of the marginal likelihood with three estimators: Harmonic Mean, Stepping Stone and Path Sampling). We illustrate the potential application of the prior-based method on an empirical data set to compare competing geological hypotheses explaining the biogeographic patterns in Pleurodeles newts. The correct hypothesis was selected on average 89% times. The best performance was observed with DNA sequence length of 3500-10000 bp. The prior-based method is most reliable when the hypotheses compared are not temporally too close. The strongest inferences were obtained when using the Stepping Stone and Path Sampling estimators. The prior-based approach proved effective in discriminating between competing hypotheses when used on empirical data. The unconstrained analyses performed well but it probably requires additional computational effort. Researchers applying this approach should rely only on inferences with moderate to strong support. The prior-based approach could be applied on biogeographical and phylogeographical studies where robust methods for historical inferences are still lacking.
The mechanism by which the enzyme pyruvate decarboxylase from yeast is activated allosterically has been elucidated. A total of seven three-dimensional structures of the enzyme, of enzyme variants or of enzyme complexes from two yeast species (three of them reported here for the first time) provide detailed atomic resolution snapshots along the activation coordinate. The prime event is the covalent binding of the substrate pyruvate to the side chain of cysteine 221, thus forming a thiohemiketal. This reaction causes the shift of a neighbouring amino acid, which eventually leads to the rigidification of two otherwise flexible loops, where one of the loops provides two histidine residues necessary to complete the enzymatically competent active site architecture. The structural data are complemented and supported by kinetic investigations and binding studies and provide a consistent picture of the structural changes, which occur upon enzyme activation.
Anhand eines Datensatzes von 1.708 Vegetationsaufnahmen aus 154 bayerischen Naturwaldreservaten wurde die realisierte ökologische Nische von 25 Baumarten hinsichtlich Lichtbedarf bzw. Schattentoleranz untersucht. Für jede Baumart wurde die Stetigkeit des Vorkommens in Baumschicht und Verjüngung berechnet. Für jede Aufnahme wurde die dem Bestandesunterwuchs zur Verfügung stehende Lichtmenge durch Berechnung des mittleren ungewichteten Licht-Zeigerwertes (mL) aller vorkommenden Arten (ohne Baumschicht) auf einer Relativskala geschätzt. Für jede 0,5-Einheiten-Stufe von mL wurde die Präferenz jeder Baumart, getrennt nach Baum- (> 5m) und Verjüngungsschicht (< 5m), als Differenz zwischen relativer Häufigkeit der jeweiligen Art und der relativen Häufigkeit aller Aufnahmen in der mL-Stufe im gesamten Datensatz berechnet. Die Präferenzprofile von Baumschicht und Verjüngungsschicht bildeten die Grundlage einer numerischen Klassifikation von 6 lichtökologischen Nischen typen. Diese Typen werden hinsichtlich ihrer Bindung an bestimmte Entwicklungsphasen und Strukturen der natürlichen Walddynamik diskutiert, mit geläufigen Einteilungen der Baumarten verglichen und im Hinblick auf eine Prognose des Verhaltens unter sich ändernden Umweltbedingungen ausgewertet. – Während sich Edellaubbäume des Tilio-Acerion in den Reservaten sehr ähnlich wie Fagus und Abies verhalten, bilden die Baumarten der Eichenmischwälder eine lichtökologische Gruppe mit rückläufiger Verjüngungstendenz. Unter den übrigen Halbschattbaumarten hebt sich eine Gruppe heraus, welche sich in geschlossenen Beständen vorausverjüngt und nach Störung in die Baumschicht vordringt. Pionierbaumarten bleiben in Naturwaldreservaten weitestgehend auf Sonderstandorte, wo ihre Verjüngung viel Licht vorfindet, beschränkt.