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Identifica este árbol de Nepal

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Esta es una imagen de un árbol en Nepal. ¿Alguien puede identificarlo?


Rana arborícola gris

El color de la rana arborícola gris cambia en respuesta a su entorno y actividades, y puede variar de verde a gris o marrón. La superficie superior del cuerpo tiene un patrón de manchas que se asemeja al liquen. Aunque el patrón varía, generalmente presenta dos parches centrales oscuros, que pueden ser de color verde, beige o gris. Estas ranas tienen una mancha blanca debajo de cada ojo y una franja oscura desde la parte posterior de los ojos hasta la parte delantera de las patas. El hocico es corto y la piel verrugosa y áspera.

La superficie superior de las piernas presenta un patrón oscuro con bandas, que contrasta marcadamente con la parte inferior de las piernas de color amarillo brillante o naranja. Los científicos creen que la coloración brillante sirve como una advertencia para que los depredadores no ataquen. La rana arborícola gris tiene manos y pies palmeados. La punta agrandada de cada dedo produce un líquido adhesivo que permite a esta especie agarrarse mejor a los árboles y mejora sus habilidades para trepar. El vientre de la rana es blanco, aunque el macho revela una garganta negra cuando llama.

Al igual que el adulto, el renacuajo de la rana arborícola gris tiene una coloración inconsistente, incluidos diferentes tonos de marrón o verde oliva. Como renacuajos, son escarlata o bermellón anaranjado con manchas negras alrededor del borde de las crestas. El cuerpo y la cola están estampados con muchas motas negras y doradas. A medida que el individuo envejece, desarrolla su coloración adulta.

Las ranas arborícolas grises macho adultas miden alrededor de 1,25 a 2 pulgadas (32 a 52 milímetros) de largo. Las hembras son típicamente un poco más grandes que los machos, con una longitud de entre 38 y 60 milímetros (1,5-2,25 pulgadas).

El rango de distribución de la rana arborícola gris cubre gran parte del este de los Estados Unidos, desde el norte de Florida hasta el centro de Texas y desde el norte hasta partes del sureste de Canadá. Es una especie en gran parte arbórea que ocupa una variedad de hábitats boscosos y se encuentra con frecuencia en bosques, pantanos, tierras agrícolas y patios traseros.

El acceso a árboles y una fuente de agua es común a todos los hábitats que ocupa. Cuando una rana arborícola gris es joven y se ha metamorfoseado recientemente, por lo general permanece cerca del suelo del bosque. A medida que envejece, puede pasar a vivir en el dosel del bosque.

Los machos emiten una llamada musical fuerte, generalmente después del anochecer, hasta por cuatro horas. El macho utiliza la llamada para establecer un territorio de reproducción y encontrar pareja.

Las ranas arborícolas grises adultas se alimentan principalmente de diferentes tipos de insectos y de sus propias larvas. Los ácaros, arañas, piojos de plantas, caracoles y babosas son presas comunes. También pueden comer ocasionalmente ranas más pequeñas, incluidas otras ranas arborícolas.

Son nocturnos y cazan en el sotobosque de áreas boscosas en árboles y arbustos. Como renacuajos, comen algas y detritos orgánicos que se encuentran en el agua.

Un macho comienza la llamada de apareamiento a principios de la primavera, poco después de salir de la hibernación. En las áreas de rango medio, los machos comienzan a llamar a fines de abril hasta principios de mayo. Los machos llaman a las hembras desde árboles y arbustos que suelen estar cerca o colgando de arroyos o agua estancada.

El momento exacto de reproducción de las ranas arborícolas grises varía según la temperatura y su ubicación en todo el rango. La mayor parte de la reproducción tiene lugar al principio, aunque la temporada de llamada dura desde finales de abril hasta principios de agosto. Los individuos pueden aparearse hasta tres veces en una temporada.

Los machos son muy territoriales y lucharán contra otros machos para defender su área. Las peleas pueden durar de 30 a 90 segundos y consisten en luchar, empujar, patear y dar cabezazos hasta que el macho subordinado se retira. Las hembras instigan el apareamiento acercándose al macho que llama y tocándolo antes de rotar 90 grados.

Los individuos se involucran en amplexus, una posición de apareamiento en la que el macho agarra a la hembra con sus patas delanteras, mientras la hembra deposita de 1000 a 2000 huevos que son fertilizados externamente por el macho. Dado que el apareamiento ocurre mientras las ranas flotan en el agua, los huevos se depositan en el agua en pequeños grupos, que se adhieren a las estructuras a través de una capa externa transparente y mucosa.

Los renacuajos generalmente nacen después de tres a siete días, dependiendo de la temperatura del agua. Aproximadamente de 10 minutos a una hora antes de la eclosión, el embrión debe liberar un líquido para ayudar a romper la pared del huevo. El desarrollo del renacuajo depende de la temperatura del agua y la metamorfosis ocurre típicamente en 45 a 65 días. Se vuelven sexualmente maduros después de dos años.


¿Cuáles son algunos ejemplos de tipos de árboles de acacia?

Acacia senegal & # 8211 Goma arábiga, goma de Senegal, goma arábiga de Sudán

Esta planta produce goma arábiga. Esta sustancia resinosa tiene muchas aplicaciones en la industria farmacéutica, la ciencia de los alimentos y la medicina tradicional.

¡Esta especie de acacia es la flor nacional de Australia! Los globos amarillos de su flor son en realidad muchas flores pequeñas.

Esta acacia de bajo crecimiento produce flores blancas en hermosas orbes.


La evolución del conocimiento tradicional: el medio ambiente determina el uso de plantas medicinales en Nepal

El conocimiento tradicional está influenciado por la ascendencia, la difusión intercultural y la interacción con el entorno natural. Es problemático evaluar las contribuciones de estas influencias de forma independiente porque los grupos étnicos estrechamente relacionados también pueden estar geográficamente cerca, expuestos a entornos similares y capaces de intercambiar conocimientos fácilmente. El uso de plantas medicinales es uno de los componentes más importantes del conocimiento tradicional, ya que las plantas brindan atención médica a hasta el 80% de la población mundial. Aquí, evaluamos la importancia de la ascendencia, la proximidad geográfica de las culturas y el medio ambiente para determinar el uso de plantas medicinales para 12 grupos étnicos en Nepal. Al incorporar información filogenética para explicar la relación evolutiva de las plantas, calculamos distancias por pares que describen las diferencias en las floras medicinales y los entornos florísticos de los grupos étnicos. También determinamos la relación lingüística y la separación geográfica para todos los pares de grupos étnicos. Mostramos que los usos medicinales son más similares cuando las culturas se encuentran en entornos florísticos similares. La correlación entre la flora medicinal y el entorno florístico fue positiva y muy significativa, en contraste con los efectos de la ascendencia compartida y la proximidad geográfica. Estos hallazgos demuestran la importancia de la adaptación a los entornos locales, incluso a pequeña escala espacial, en la configuración del conocimiento tradicional durante la evolución cultural humana.

1. Introducción

La capacidad de aprender de los demás y transmitir conocimientos y habilidades ha dado forma a la historia de la humanidad [1-3]. La transmisión de los conocimientos tradicionales sustenta tanto la conservación a largo plazo como el cambio rápido de los rasgos culturales, lo que permite a los seres humanos perfeccionar las estrategias de supervivencia y ocupar diversos hábitats [4, 5]. Se han descrito dos modos de transmisión de conocimientos tradicionales. Los conocimientos tradicionales se transmiten de generación en generación y, por tanto, de las culturas ancestrales a las descendientes, en lo que se denomina "transmisión vertical". La difusión selectiva o el préstamo se denominan "transmisión horizontal" y sirven para modificar los conocimientos tradicionales, aunque la innovación en ausencia de transmisión horizontal también puede modificar los conocimientos de un grupo étnico. La combinación de modificación y transmisión vertical y horizontal establece cuerpos de conocimientos tradicionales únicos para cada cultura, pero que aún reflejan los conocimientos tradicionales de sus antepasados ​​[4,6].

El estudio de la evolución de la cultura humana es un tema de considerable interés en la actualidad, sobre todo porque los métodos filogenéticos tomados de la biología están encontrando una amplia aplicación. Los métodos filogenéticos han arrojado luz sobre la transmisión de la cultura humana, tratando los rasgos culturales como análogos a los rasgos biológicos [6–8], y se están empezando a determinar modos de herencia de los rasgos culturales para aspectos de la cultura humana. Los transmitidos verticalmente incluyen algunos aspectos de la cultura material [9,10] y la organización familiar y de parentesco [4,11]. Los rasgos transmitidos horizontalmente incluyen casos de innovaciones técnicas [12], música [13] y otros aspectos de la cultura material [14]. .

Algunos rasgos de comportamiento y culturales muestran correlación con factores ambientales, revelando la adaptación del conocimiento tradicional al medio ambiente [15,16]. Dos patrones de distribución de rasgos culturales sugieren la evolución de los rasgos en respuesta al entorno: los rasgos que difieren entre culturas estrechamente relacionadas que se encuentran en diferentes entornos, y los rasgos similares entre culturas no relacionadas que comparten un entorno pueden ser rasgos que se adaptan al entorno. Los correlatos ecológicos de los rasgos culturales y de comportamiento revelan una adaptación de este tipo [15, 16]. El entorno puede necesitar innovación cultural, pero también influye en los rasgos culturales al imponer limitaciones funcionales [17].

La medicina es un elemento importante del conocimiento tradicional que incluye las tradiciones, creencias y diversas prácticas indígenas en materia de salud. Más de la mitad de la población mundial depende de la medicina tradicional para el cuidado de la salud, hasta un 80% en los países del mundo en desarrollo [18]. En la medicina tradicional se utilizan entre 10 000 y 53 000 especies de plantas, y el uso de plantas en la medicina es un rasgo cultural omnipresente e importante [19,20]. Debido a que no todas las plantas se encuentran en todas partes, el entorno florístico limita el uso de las plantas. La adaptación de la medicina tradicional cuando las migraciones exponen cultivos a nuevos entornos florísticos puede ocurrir a través de la transmisión horizontal del uso de plantas y la homogeneización de prácticas [21-23]. En este estudio, nos enfocamos en 12 grupos étnicos de Nepal con una relación moderada o cercana. Con aproximadamente 75 grupos étnicos y aproximadamente 7000 especies de plantas, Nepal tiene una notable diversidad cultural [24,25] y florística (http://www.floraofnepal.org) [26,27]. Una de cada siete plantas se utiliza o se ha utilizado en algún tipo de preparación medicinal [24]. Al realizar comparaciones del uso tradicional de plantas entre culturas estrechamente relacionadas, el objetivo de este estudio es arrojar luz sobre los procesos evolutivos que han dado forma a este cuerpo de conocimientos tradicionales.

Nuestro estudio investiga cómo las similitudes entre las flores medicinales de 12 grupos étnicos nepaleses reflejan las afinidades de los entornos florísticos a los que están expuestos estos grupos étnicos, sus afinidades culturales y sus proximidades geográficas (figura 1). Los estudios de grupos estrechamente relacionados son "potencialmente los más informativos para probar hipótesis transculturales" [7], ya que tanto la transmisión vertical como horizontal pueden ocurrir cuando se encuentran culturas estrechamente relacionadas dentro de una región. Para los 12 grupos étnicos nepaleses, usamos las afinidades lingüísticas como un proxy de la ascendencia y calculamos las distancias geográficas en función de su distribución en el país para investigar el efecto de la separación geográfica en la composición de las floras medicinales. Al realizar comparaciones del uso de plantas tradicionales entre culturas estrechamente relacionadas, este estudio tiene como objetivo arrojar luz sobre los procesos evolutivos que han dado forma a este cuerpo de conocimiento tradicional, al tiempo que evalúa explícitamente el papel del medio ambiente en la configuración de la evolución de la medicina tradicional. En el contexto de una creciente investigación destinada a dilucidar los modos de herencia de los rasgos culturales, presentamos y probamos un enfoque que desarrollamos para desenredar los determinantes espaciales, ambientales e históricos del conocimiento tradicional.

Figura 1. Las similitudes transculturales en la medicina tradicional pueden determinarse por ancestros compartidos, geografía o el medio ambiente. Las relaciones de seis culturas hipotéticas, mostradas en círculos de diferentes colores, se representan utilizando un árbol filogenético cultural (a), y (B) muestra su distribución en una región hipotética, donde están presentes dos tipos de ambiente (blanco y negro). Los morteros y las manos representan los sistemas medicinales tradicionales. Si la ascendencia cultural determina similitudes en la medicina tradicional, culturas estrechamente relacionadas terminarán con sistemas medicinales tradicionales similares (C). Sin embargo, si esas similitudes están determinadas por el medio ambiente, esos sistemas medicinales reflejarán similitudes ambientales (D). Finalmente, si la transmisión horizontal da forma a los sistemas medicinales tradicionales, entonces las culturas muy próximas geográficamente compartirán los sistemas medicinales tradicionales (mi).

2. Material y métodos

(a) Distancias culturales

Los 12 grupos étnicos de Nepal en estudio fueron Chepang, Danuwar, Gurung, Lepcha, Limbu, Magar, Majhi, Raute, Sherpa, Sunuwar, Tamang y Tharu. Estos grupos representan más de una cuarta parte de la población total del país y las dos principales familias lingüísticas de Nepal, a saber, el indoeuropeo (Danuwar, Majhi y Tharu) y el sino-tibetano (Chepang, Gurung, Lepcha, Limbu, Magar, Raute , Sherpa, Sunuwar y Tamang). Aproximadamente el 98% de la población nepalí habla los idiomas de estos dos grupos. Para calcular las distancias culturales entre estos grupos étnicos, utilizamos datos lingüísticos, que demostraron ser un buen indicador de las relaciones de los grupos humanos [28, 29]. Seleccionamos grupos étnicos con retención del idioma (fuerte relación uno a uno entre las comunidades étnicas y el idioma) [30] y, por lo tanto, se maximiza la correspondencia entre el idioma y la ascendencia cultural. Se creó una matriz de distancias por pares de los idiomas basada en la información de agrupación de idiomas extraída del Ethnologue [31], un conjunto de datos mundial y una clasificación de idiomas. La distancia cultural por pares se calculó utilizando el número de niveles jerárquicos de agrupaciones lingüísticas que separan las lenguas respectivas de los grupos étnicos, resumido en la figura 2. Las distancias culturales se muestran en el material complementario electrónico, tabla S1.

Figura 2. Clasificación de los 12 idiomas de los grupos étnicos en estudio y su distribución en las áreas florísticas de Nepal. Clasificación basada en datos lingüísticos adquiridos del Ethnologue [31]. Las distancias culturales por pares entre los grupos étnicos se calcularon contando los subgrupos de idiomas (mostrados en círculos) que ningún par de idiomas determinado no comparte. Por ejemplo, la distancia entre Tamang y Gurung es cero, ya que están ubicados en el mismo grupo de idiomas (Tamangic) y comparten todos los subgrupos de idiomas. La distancia entre Tamang y Lepcha es de tres, ya que hay tres subgrupos de idiomas que no comparten (Tamangic, Tibetic, Lepcha).

(b) Floras medicinales y ambientes florísticos

La información etnomedicinal se recopiló a partir de compilaciones nacionales de plantas etnobotánicas [24] (http://www.eson.org.np/database/index.php). Se registraron todas las especies de plantas utilizadas por cada uno de los 12 grupos étnicos y se puntuó la presencia o ausencia de uso a nivel de género para cada grupo étnico. Para asignar ambientes florísticos a grupos étnicos, cada grupo étnico se ubicó en una o más de las tres principales regiones biogeográficas de Nepal (occidental, central y oriental) dependiendo de su distribución en el país [25], como se muestra en la figura 2. La El ambiente florístico de cada grupo fueron todas las especies encontradas en su área de distribución en estas tres regiones biogeográficas en Nepal. Los datos sobre la distribución de especies de plantas en las regiones biogeográficas se recopilaron a partir de una lista de verificación de la flora de Nepal [26].

(c) Análisis filogenéticos

Para estimar las distancias filogenéticas entre todos los pares de floras medicinales y todos los pares de ambientes florísticos, usamos una filogenia a nivel de género de la flora de Nepal de un estudio anterior, que incluyó 1335 géneros, que representan más del 85% de la flora nepalesa [32 ]. La filogenia incluye una especie ejemplar por género. Cuando fue posible, esa especie procedía de la flora local, pero en los casos en que no se dispuso de una secuencia de ADN o material vegetal, se utilizaron especies del mismo género de otras localidades. El árbol se basa en datos de secuencia del marcador de ADN de plástidos. rbcL, que se analizaron según el criterio de máxima verosimilitud (NM) [33]. Para obtener más detalles sobre el muestreo de taxones, las técnicas moleculares y la reconstrucción filogenética, consulte [32].

Las distancias por pares para entornos florísticos y flores medicinales se calcularon utilizando el comando "comdistnn" en P hylocom v. 4.1 [34] sobre el árbol filogenético de la flora de Nepal. Este comando calcula la distancia filogenética entre dos muestras basándose en la distancia filogenética del vecino más cercano. Para cada taxón en una muestra, el algoritmo encuentra el pariente más cercano en la otra muestra y registra la distancia filogenética entre ellos. El valor final para las dos muestras es el promedio de estas distancias para todos los taxones en ambas muestras. Nuestras muestras fueron el ambiente florístico de una región o la flora medicinal de un grupo étnico. Los valores grandes adquiridos de "comdistnn" denotan que las dos muestras no incluyen muchos taxones que estén especialmente relacionados, mientras que los valores pequeños indican relaciones estrechas entre dos muestras. Se excluyeron de estos análisis los géneros incluidos en las flores medicinales, pero no muestreados en la filogenia. Las matrices de distancia para ambientes florísticos y flores medicinales se muestran en el material complementario electrónico, tablas S2 y S3, respectivamente.

(d) Geografía

Calculamos la distancia geográfica entre todos los pares de culturas utilizando la fórmula de Haversine [35] en las ubicaciones del punto medio de cada cultura. La fórmula de Haversine calcula la distancia del círculo máximo entre dos puntos del globo, es decir, la distancia más corta entre ellos en la superficie del globo. En nuestro estudio, es la distancia del círculo máximo entre los puntos medios de las culturas. Las distribuciones geográficas de las culturas se obtuvieron de la Ethnologue [31]. Cuando había múltiples variantes culturales (por ejemplo, Gurung, Magar, Tamang y Tharu), calculamos la distancia de cada variante a la cultura relevante y promediamos estas distancias. La matriz de distancias se muestra en el material complementario electrónico, tabla S4.

(e) Estadísticas y simulaciones

Las cuatro matrices de distancia (1, cultivo 2, ambiente florístico 3, flora medicinal y 4, geografía) se utilizaron para realizar cinco correlaciones: 1, ambiente florístico versus flora medicinal 2, cultura versus geografía 3, geografía versus ambiente florístico 4, cultura versus flora medicinal 5, geografía versus ambiente florístico. Coeficiente de correlación producto-momento de Pearson (r) y la importancia de las correlaciones entre estas matrices se estimó con las pruebas de Mantel [36] en el paquete "vegano" en R [37]. La Tabla 1 resume los resultados de estas correlaciones.

Tabla 1. Coeficiente de correlación producto-momento de Pearson (r) y significado (pag) de correlaciones entre matrices de distancia. El ambiente florístico se refiere a la matriz de distancias entre el total de flores encontradas en cada región florística. La flora medicinal se refiere a la matriz de distancias entre las flores medicinales utilizadas por cada grupo étnico. La cultura se refiere a la matriz de distancia que describe la relación cultural y se basa en afinidades lingüísticas. La geografía se refiere a la matriz de distancias que describe la proximidad geográfica de diferentes culturas. n.s., no significativo.

Para probar si la ausencia de señal de transmisión vertical de flores medicinales en nuestro estudio se puede atribuir a un artefacto metodológico, generamos un conjunto de datos artificial que representa un modo extremadamente conservador de transmisión vertical. Generamos una "flora medicinal" aleatoria compuesta por un conjunto de 66 géneros (tamaño similar a las flores medicinales en nuestro conjunto de datos). Esta fue utilizada como flora medicinal ancestral de todos los grupos culturales. Partiendo de un nodo de lenguaje 'ancestral', 'evolucionamos' la flora medicinal de la siguiente manera: cada vez que nos encontrábamos con una bifurcación de lenguaje, sustituíamos uno de los géneros de la flora medicinal por su pariente más cercano del árbol filogenético del flora de Nepal. Las floras medicinales resultantes asociadas con las lenguas existentes fueron entre un 3 y un 17% diferentes entre sí (el rango de distancias en las floras medicinales observadas fue de 18,5 a 87%). Las distancias filogenéticas por pares se calcularon con la opción "comdistnn" en P hylocom v. 4.1, como se describe anteriormente, y la correlación de estas distancias con distancias lingüísticas se evaluó con una prueba de Mantel.

3. Resultados y discusión

Cinco pruebas de correlación entre cuatro matrices de distancias por pares muestran inequívocamente que el entorno florístico al que está expuesto un cultivo ejerce la mayor influencia sobre la flora medicinal adoptada (tabla 1). La correlación estadísticamente significativa entre el ambiente florístico y la flora medicinal (r = 0.73, pag & lt 0.001 tabla 1) proporciona evidencia sólida para este vínculo. Las matrices de distancia utilizadas en esta prueba, una para describir la relación de los entornos florísticos y la otra de las flores medicinales, se calcularon utilizando un árbol filogenético a nivel de género de la flora de Nepal que abarca el 85% de la flora total. Para el entorno florístico, la relación se calculó utilizando la filogenia y los datos de distribución de plantas nepaleses publicados. Las flores medicinales de los 12 grupos étnicos se superpusieron al árbol filogenético para calcular la relación de las flores medicinales. La correlación entre estas distancias se evaluó mediante una prueba de Mantel [36], un enfoque utilizado en estudios similares [6,38].

La correlación entre el entorno florístico y la flora medicinal podría atribuirse a la autocorrelación espacial, siendo espacialmente próximo el problema de Galton de culturas estrechamente relacionadas, un problema que durante mucho tiempo ha atormentado los estudios culturales comparativos [39]. Para evaluar si el problema de Galton está confundiendo nuestros resultados, nuestra segunda prueba de correlación de Mantel es crucial: usando el lenguaje como un sustituto de la relación cultural [(8, 16), mostramos que no hay un efecto significativo de la estructura geográfica de los grupos étnicos en Nepal (r = 0.13, pag & gt 0,05 tabla 1). Para realizar esta prueba, se calculó la relación cultural entre los 12 grupos étnicos con base en afinidades lingüísticas (figura 2), y se calcularon las proximidades geográficas de pares de culturas entre los puntos medios de sus rangos. La falta de agrupamiento geográfico de grupos culturales relacionados muestra que en Nepal no combinamos parentesco cultural y proximidad geográfica, superando la autocorrelación espacial cuando buscamos evaluar los determinantes de la selección de plantas medicinales de una cultura. La dispersión de culturas relacionadas, junto con la diversidad cultural y la rica flora medicinal de Nepal, hace que el caso de Nepal sea excepcionalmente poderoso para desentrañar los factores que influyen en la adopción de una flora medicinal.

Otras pruebas de Mantel también contribuyen a la interpretación sólida de la correlación entre el entorno florístico y la flora medicinal. La señal de fondo de ascendencia compartida podría contribuir a nuestro hallazgo de convergencia ambiental de floras medicinales. Sin embargo, encontramos que la cultura y la flora medicinal no están fuertemente correlacionadas (r = 0.21, pag & gt 0.05 tabla 1), revelando que la transmisión vertical a lo largo de la escala de tiempo en la que los grupos étnicos divergen no es el principal determinante del conocimiento de la medicina tradicional. Incluso cuando se tiene en cuenta la posibilidad de utilizar parientes cercanos para sustituir plantas no disponibles en diferentes entornos, el presunto uso ancestral, como lo revelarían cultivos relacionados que seleccionan los conjuntos de plantas más similares, no es el principal determinante del uso de plantas por parte de un cultivo. .

La convergencia ambiental de las flores medicinales también podría deberse al intercambio horizontal entre culturas. Sin embargo, encontramos que las distancias por pares que describen las proximidades geográficas de las culturas y la relación de las flores medicinales no están significativamente correlacionadas (r = 0.48, pag & gt 0.05 tabla 1), que indica que la transmisión horizontal, o el préstamo de conocimientos tradicionales, que sería más probable entre culturas con distribuciones superpuestas, de hecho no es importante aquí.

En general, nuestros hallazgos indican que a lo largo de su historia, los 12 grupos étnicos nepaleses bajo investigación han adoptado un enfoque flexible e incorporado plantas nuevas no relacionadas en sus flores medicinales. Aunque se encontró señal de transmisión vertical y horizontal en las flores medicinales de los 12 grupos étnicos bajo investigación, esta fue muy débil y no significativa. En cambio, encontramos fuertes respuestas humanas a entornos florísticos similares. Nuestro hallazgo de que las culturas relacionadas no están estructuradas geográficamente también indica que las culturas estrechamente relacionadas pueden ocupar diferentes entornos florísticos, lo que impulsa la innovación en el uso de plantas medicinales.

El nivel espacial utilizado para delinear las regiones florísticas fue la división longitudinal de tres zonas de Nepal (regiones biogeográficas occidental, central y oriental), ya que aún no se dispone de datos más precisos sobre la distribución botánica en todo Nepal. Esta delimitación de regiones florísticas podría debilitar nuestro estudio. Sin embargo, hubo una fuerte correlación (r = 0.58, pag & lt 0.01 tabla 1) entre la proximidad geográfica de las culturas y sus ambientes florísticos. Esto muestra que nuestra delimitación de las regiones florísticas es significativa: nuestros datos recuperan culturas en estrecha proximidad geográfica que están expuestas a plantas similares, a pesar de que las culturas tienen distribuciones que no se asignan a nuestras toscas regiones florísticas. Por supuesto, existe una variación latitudinal considerable tanto para las plantas como para los grupos étnicos dentro de esas regiones, pero este problema no se puede abordar hasta que se disponga de datos de distribución más precisos.

Nuestro estudio depende del reconocimiento de los grupos étnicos y la estimación precisa de las relaciones entre ellos. Aquí, usamos afinidades de lenguaje para inferir relaciones entre grupos étnicos. Las afinidades lingüísticas se han utilizado a menudo como un sustituto de las relaciones intraculturales, pero se utilizan cada vez más modelos lingüísticos cuantitativos [40-42]. No existen estudios lingüísticos detallados para los grupos nepaleses de nuestro estudio, por lo que nuestras estimaciones de parentesco podrían no ser fiables. Los estudios que comparan las clasificaciones de idiomas tradicionales, como se utilizan aquí, y las estimaciones filogenéticas bayesianas, revelan una congruencia sorprendente entre las dos clasificaciones [42, 43]. No se sabe si esto sería cierto en nuestro caso, y se necesitan estudios lingüísticos comparativos para consolidar nuestra comprensión de las relaciones históricas intraculturales en Nepal. En términos del reconocimiento de los grupos étnicos, los antropólogos están revelando que las identidades de los grupos étnicos en Nepal son muy fluidas, desafiando la idea de grupos étnicos fijos [44]. Si bien una aldea en particular puede tener profundidad histórica en un lugar, el conocimiento que lleva un informante individual puede muy bien derivar de una herencia compleja y social [44, 45]. Si los grupos étnicos que reconocemos han experimentado un intercambio cultural, entonces esperaríamos una señal de transmisión horizontal. Nuestro estudio no revela una fuerte relación entre la proximidad geográfica de las culturas y su flora medicinal, por lo que si se está produciendo este intercambio horizontal no abruma el impacto del entorno florístico. El intercambio cultural puede estar ocurriendo entre culturas que no son próximas, debido a la migración de personas a gran distancia a nuevas culturas. El intercambio cultural de este tipo, donde los individuos migran a culturas geográficamente distantes o culturas que no están relacionadas lingüísticamente, no sería revelado por nuestro enfoque. Se necesitarían más estudios detallados del patrimonio y el conocimiento etnobotánico de las personas. Esta deficiencia también destaca las limitaciones con la obtención de conocimiento etnobotánico para este estudio. Nuestros datos etnobotánicos se obtuvieron de recursos disponibles públicamente, que no tienen en cuenta el número de informantes o la herencia personal de los informantes. Por tanto, los datos etnobotánicos utilizados pueden introducir sesgos en nuestro estudio. Los metanálisis del tipo que se presentan aquí destacan la importancia de un trabajo etnobotánico más detallado sobre el terreno.

Finalmente, una limitación radica en la interpretación de los resultados de las pruebas de Mantel, que se ha demostrado que son propensas a errores de tipo I y tipo II [46,47]. Además, si una variable está mal medida, su correlación con otras variables podría reducirse. Ya hemos resaltado que nuestro uso de afinidades lingüísticas como proxy de las relaciones intraculturales puede ser una debilidad. Si nuestras estimaciones de ascendencia son engañosas, esto podría explicar la ausencia de una correlación significativa entre la ascendencia y otros rasgos. A pesar de las trampas de las pruebas de Mantel, todavía se utilizan con mucha frecuencia en estudios culturales comparativos, ya que otros métodos similares, como los contrastes independientes, son hipersensibles a la transmisión horizontal [47].

A pesar de las salvedades discutidas anteriormente, revelamos un enfoque experimental y flexible en la macroevolución del conocimiento tradicional y la fuerte influencia del entorno natural. De manera similar, se han observado fuertes influencias ambientales para otros personajes culturales [15], lo que refleja las barreras geográficas a la transmisión cultural [38] y la adaptación de las poblaciones humanas a diferentes entornos [11]. Nuestro estudio destaca la adopción independiente de plantas medicinales similares cuando los humanos están expuestos a entornos florísticos similares. Otros estudios han atribuido la adopción independiente al descubrimiento independiente de la bioactividad de las plantas [32], pero entre culturas mucho más distantes y, por lo tanto, en una escala de tiempo mucho más larga de lo que se infiere aquí. El enfoque experimental y flexible que se revela aquí es especialmente intrigante dada la importancia de la medicina tradicional para el cuidado de la salud, y las investigaciones previas que muestran que se conservan los caracteres culturales funcionales [17,48]. Sin embargo, el papel del conocimiento de la medicina tradicional es contribuir a la aptitud de las poblaciones humanas en diferentes entornos a través de la atención sanitaria [49]. Como la disponibilidad de recursos varía entre los entornos, las flores medicinales deben adaptarse a los entornos locales para responder a las necesidades de atención de la salud [21,23,50].

Nuestro estudio es único entre los estudios de evolución biocultural al incorporar un árbol filogenético tanto cultural como biológico para investigar la transmisión de un rasgo cultural clave. Usamos la filogenia de las plantas con flores nepalesas para calcular las similitudes entre los entornos florísticos a los que están expuestos los grupos étnicos, una aproximación de la similitud ambiental. Luego calculamos similitudes entre floras medicinales usando la misma filogenia. Las medidas filogenéticas son particularmente apropiadas para nuestro estudio, ya que los grupos étnicos estrechamente relacionados expuestos a nuevos entornos florísticos a menudo utilizan parientes cercanos de sus especies ancestrales de plantas medicinales [21,51]. Seleccionar parientes de esta manera es una forma de transmisión vertical. La fuerza de este estudio radica en el uso de filogenias biológicas para estimar la relación de las flores medicinales. Los enfoques taxonómicos convencionales basados ​​en el número de especies en común no captarán las similitudes subyacentes entre las flores medicinales. Algunos estudios han demostrado que durante las migraciones humanas, se seleccionan plantas estrechamente relacionadas para sustituir a las plantas que no están disponibles en el nuevo entorno florístico [50-52]. If, as has been suggested, phylogeny underlies peoples' selection of medicinal plants [32], taxonomic approaches could overemphasize the differences between medicinal floras, while phylogenetic measures would consider substitution by a closely related plant to be attributed to vertical transmission of knowledge (see electronic supplementary material, figure S1). To test whether the use of a plant phylogenetic tree is capable of identifying this type of signal, we created a simulated dataset where differences in medicinal floras are the result of vertical transmission, but which accommodates the selection of closest relatives by sister cultures exposed to different plants (see Material and methods). Our simulated data revealed a correlation between phylogenetic distance of medicinal floras and cultural distance which was highly significant (r = 0.82, pag < 0.001 table 1), showing that the approach used here is capable of recovering signal of vertical transmission of medicinal floras, and that absence of this signal in our real dataset is not a methodological artefact.

4. Conclusion

Intriguing patterns are emerging from the increasing numbers of studies using phylogenetic approaches to characterize cultural evolution [4,9–14]. While many studies have identified cultural traits which are predominantly vertically or horizontally inherited, we develop a method able to elucidate the effects of the environment while acknowledging both of these evolutionary processes. Using this method, we demonstrate that ethnic groups resemble each other in medicinal plant use simply because they exist in similar floristic environments, regardless of whether they are geographically proximate or share common ancestors. Future work could focus on evolutionary change in other aspects of traditional knowledge which might be influenced by environment [53], providing insights into the interplay between the environment and traditional knowledge. Further work could also investigate the rates of this evolutionary change [54–56] and the coevolution between traditional knowledge and different aspects of culture [7,57] in different environmental settings, shedding more light into the tempo and mode of the of the interaction between culture and the environment.


Phytochemical Investigations and In vitro Bioactivity Screening on Melia azedarach L. Leaves Extract from Nepal

Melia azedarach is a common tree used in the traditional medicine of Nepal. In this work, leaves were considered as source of bioactive constituents and composition of methanol extract was evaluated and compared with starting plant material. Flavonoid glycosides and limonoids were identified and quantified by HPLC-DAD-MS n approaches in dried leaves and methanolic extract, while HPLC-APCI-MS n and GC/MS analysis were used to study phytosterol and lipid compositions. β-Sitosterol and rutin were the most abundant constituents. HPLC-APCI-MS n and HPLC-DAD-MS n analysis revealed high levels of phytosterols and flavonoids in methanolic extract accounting 9.6 and 7.5 % on the dried weight, respectively. On the other hand, HPLC/MS n data revealed that limonoid constituents were in minor amount in the extract <0.1 %, compared with leaves (0.7 %) indicating that degradation occurred during extraction or concentration procedures. The methanol extract was subjected to different bioassays, and antioxidant activity was evaluated. Limited inhibitory activity on acetyl and butyryl cholinesterase, as well as on amylase were detected. Moreover, tyrosinase inhibition was significant resulting in 131.57±0.51 mg kojic acid equivalents/g of dried methanol extract, suggesting possible use of this M. azedarach extract in skin hyperpigmentation conditions. Moderate cytotoxic activity, with IC50 of 26.4 μg/mL was observed against human ovarian cancer cell lines (2008 cells). Our findings indicate that the Nepalese M. azedarach leaves can be considered as valuable starting material for the extraction of phenolics and phytosterols, yielding extracts with possible cosmetic and pharmaceutical applications.

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Identify this tree from Nepal - Biology

Basics of Tree ID

Identifying and Classifying organisms is fundamental to Biological Sciences. All living things are divided up into groups. Each individual in the group has similar characteristics. The broadest group is the Kingdom and the most specific group is the species.

The first step in tree identification is knowing that there are always distinguishing characteristics that separate one tree species from another. By examining different tree parts you will be able to confidently identify the different trees around your school. This will require some careful detective work on your part, but it should be fun and easy.

  • TREE TYPE --Deciduous or Conifer? Tree or a shrub? Determining these things starts you off on your way to tree identification.
  • LEAF --Leaves are often the easiest way to identify most trees. Are the leaves arranged in an opposite or alternate pattern?
  • BARK --Bark can be helpful for identifying some types of trees.
  • FRUIT --The wide variety of fruit shapes makes them useful when identifying trees.
  • TWIG --You can actually tell a lot just by looking at the twig.
  • FORM --The way a tree grows can tell you a great deal about a tree.

Some of the text and photos provided in this section courtesy Rodney Nice, Student Presenter, Fall 2000 (Check out Rodney's Recipe for sassafras tea!)


Root Growth and Anatomy

Figure 2. A longitudinal view of the root reveals the zones of cell division, elongation, and maturation. Cell division occurs in the apical meristem.

Root growth begins with seed germination. When the plant embryo emerges from the seed, the radicle of the embryo forms the root system. The tip of the root is protected by the root cap, a structure exclusive to roots and unlike any other plant structure. The root cap is continuously replaced because it gets damaged easily as the root pushes through soil. The root tip can be divided into three zones: a zone of cell division, a zone of elongation, and a zone of maturation and differentiation (Figure 2). The zone of cell division is closest to the root tip it is made up of the actively dividing cells of the root meristem. The zone of elongation is where the newly formed cells increase in length, thereby lengthening the root. Beginning at the first root hair is the zone of cell maturation where the root cells begin to differentiate into special cell types. All three zones are in the first centimeter or so of the root tip.

The root has an outer layer of cells called the epidermis, which surrounds areas of ground tissue and vascular tissue. The epidermis provides protection and helps in absorption. Root hairs, which are extensions of root epidermal cells, increase the surface area of the root, greatly contributing to the absorption of water and minerals.

Figure 3. Staining reveals different cell types in this light micrograph of a wheat (Triticum) root cross section. Sclerenchyma cells of the exodermis and xylem cells stain red, and phloem cells stain blue. Other cell types stain black. The stele, or vascular tissue, is the area inside endodermis (indicated by a green ring). Root hairs are visible outside the epidermis. (credit: scale-bar data from Matt Russell)

Inside the root, the ground tissue forms two regions: the cortex and the pith (Figure 3). Compared to stems, roots have lots of cortex and little pith. Both regions include cells that store photosynthetic products. The cortex is between the epidermis and the vascular tissue, whereas the pith lies between the vascular tissue and the center of the root.

The vascular tissue in the root is arranged in the inner portion of the root, which is called the stele (Figure 4). A layer of cells known as the endodermis separates the stele from the ground tissue in the outer portion of the root. The endodermis is exclusive to roots, and serves as a checkpoint for materials entering the root’s vascular system. A waxy substance called suberin is present on the walls of the endodermal cells. This waxy region, known as the Franja de Casparia, forces water and solutes to cross the plasma membranes of endodermal cells instead of slipping between the cells. This ensures that only materials required by the root pass through the endodermis, while toxic substances and pathogens are generally excluded. The outermost cell layer of the root’s vascular tissue is the pericycle, an area that can give rise to lateral roots. In dicot roots, the xylem and phloem of the stele are arranged alternately in an X shape, whereas in monocot roots, the vascular tissue is arranged in a ring around the pith.

Figure 4. In (left) typical dicots, the vascular tissue forms an X shape in the center of the root. In (right) typical monocots, the phloem cells and the larger xylem cells form a characteristic ring around the central pith.


Dendrochronology: What Tree Rings Tell Us About Past and Present

Dendrochronology is the study of data from tree ring growth. Due to the sweeping and diverse applications of this data, specialists can come from many academic disciplines. There are no degrees in dendrochronology because though it is useful across the board, the method itself is fairly limited. Most people who enter into studying tree rings typically come from one of several disciplines:

  • Archaeology - for the purpose of dating materials and artefacts made from wood. When used in conjunction with other methods, tree rings can be used to plot events.
  • Chemists - Tree rings are the method by which radiocarbon dates are calibrated.
  • Climate Science - particularly in the field of palaeoclimatology where we can learn about the environmental conditions of the past, locally or globally, based on what the tree rings are telling us. By extension, this can also teach us about climate change in the future
  • Dendrology - which also includes forestry management and conservation. Dendrologists are tree scientists and examine all aspects of trees (1). Tree rings can tell them about the present local climate

Though dendrochronology also has uses for art historians, medieval studies graduates, classicists, ancient and historians due to the necessity to date some of the materials that the fields will be handling in their research projects. Typically, a bachelor's degree in any of the above disciplines are enough to study the data that comes out of dendrochronology.


Agradecimientos

We thank Junzhen Wang and Ayi Shen for their efforts on the seed harvest and phenotyping. We thank Mengqi Ding, Cheng Cheng, Tianbin Tan, Cheng Chen, Guoying Gao, Xiaofang Wu, and Xiaoling Lu for their efforts on the preparation of plant samples and molecular experiments. We thank Ivan Kreft, Oksana Sytar, Christian Zewen, Grażyna Podolska, Galina Suvorova, Jianping Cheng, Jingjun Ruan, Chaoxia Sun, and the National Crop Genebank of China for providing most of the Tartary buckwheat germplasm resources.

Review history

The review history is available as Additional file 3.

Peer review information

Tim Sands was the primary editor of this article and managed its editorial process and peer review in collaboration with the rest of the editorial team.


Métodos

Mitogenome dataset

In order to clarify the phylogeny of haplogroups M, N and R in South Asia, we focused our study on the lineages with recognized or potential likely origin in the Subcontinent, belonging to macrohaplogroups M (M2, M3, M4’67, M5, M6, M13’46’61, M31, M32’56, M33, M34’57, M35, M36, M39, M40, M41, M42b, M44, M48, M49, M50, M52, M53, M58, M62), R (R5, R6, R7, R8, R30 and R31) and N (N1’5). We also studied U2 (excluding U2e due to its West Eurasian origin) in a complementary analysis. We obtained 381 whole-mtDNA sequences from the 1KGP [33] (although we note that these were collected from caste families from India and lack tribal groups) and 51 from the HGDP [34]. In addition, we generated 13 new sequences (accession numbers: KY686204 -KY686216) belonging to the aforementioned haplogroups from Southeast Asia: seven from Myanmar, one from Vietnam, one from Thailand and four from Indonesia. We combined these with other published data from South Asia and neighbouring areas, including a total of 1478 samples (Additional file 1: Table S1). The additional sequences increased substantially the sample size particularly in the West of the Indian Subcontinent, necessitating a re-evaluation of previously inferred phylogeographic patterns [2, 35].

In order to discern migrations into the Subcontinent at different time periods, we also performed a complementary analysis of several “non-autochthonous” N lineages present in South Asia (H2b, H7b, H13, H15a, H29, HV, I1, J1b, J1d, K1a, K2a, N1a, R0a, R1a, R2, T1a, T2, U1, U7, V2a, W and X2—all subclades of West Eurasian haplogroups), amounting to a total of 635 mtDNA sequences (Additional file 1: Table S2). We assigned haplogroups using HaploGrep [36], in accordance with the nomenclature in PhyloTree (Build 17, February 2016) [37].

Phylogenetic reconstruction and statistical analyses of mtDNA

We reconstructed the mitogenome phylogenetic tree manually, based on a preliminary reduced-median network analysis [38] with Network v.4.611, checked considering the frequency of each mutation [30] and the nomenclature of PhyloTree (Build 17) [37]. We estimated coalescence ages within haplogroups M and N using both the ρ statistic [39] and maximum likelihood (ML). We calculated ρ estimates with standard errors estimated as in Saillard et al. [40] using a synonymous clock of one substitution in every 7884 years and a mitogenome clock of one substitution every 3624 years further corrected for purifying selection [30]. We assessed ML estimations using PAML 4 and the same mitogenome clock assuming the REV mutation model with gamma-distributed rates (discrete distribution of 32 categories) and two partitions, in order to distinguish hypervariable segments I and II (HVS–I and HVS–II) from the rest of the molecule. We performed runs both assuming and not assuming a molecular clock, in order to perform likelihood ratio tests (LRT) [41].

Since haplogroup M displays a peculiar phylogeographic pattern in South Asia [2], we additionally estimated node ages in different sub-regions of the Subcontinent (west, south, central and east) with two different approaches: (1) considering all samples from a given region, regardless of the putative geographical origin of the clade and (2) considering the most probable origin of each major haplogroup (by considering branching structure, number of main branches, and centre of gravity) and including only basal lineages of each region [2]. To evaluate the effective population size (norte mi) of haplogroup M in each region, we computed Bayesian Skyline Plots (BSPs) [42] using BEAST 1.8.0 [43]. Although haplogroups do not equate to populations, BSPs applied to specific lineages can provide insights into the size variations of the populations that include them [44,45,46,47]. We used a relaxed molecular clock (lognormal in distribution across branches and uncorrected between them), a two-parameter nucleotide evolution model and a mutation rate of 2.514 x 10 -8 mutations per site per year [48].

GW dataset and analysis

We filtered a dataset comprising 1440 samples with 500,123 SNPs, combining data from the 1KGP and 8 independent studies (Additional file 1: Table S3) for linkage disequilibrium (LD) using PLINK v1.07 [49] (r2 > 0.25, with a window size of 100 SNPs and step size of 1), yielding a subset containing 164,149 SNPs. We subjected these to principal component analysis (PCA) using the standard PCA tool provided in EIGENSOFT v6.0.1 [50], with which we calculated the first 10 principal components (PCs), from which we calculated the fraction of variance. We included three additional 1KGP populations—Han Chinese from Beijing, China (CHB), Tuscans from Italy (TSI) and Yoruba from Nigeria (YRI)—for ADMIXTURE v1.23 [51] and sNMF [52] analyses for cross-checking. We performed runs for values of K between 2 and 10, with 5-fold cross-validation in ADMIXTURE, and complementary analyses including Yamnaya aDNA samples [53]. The filtered datasets used (r2 > 0.25, window size of 100 SNPs and step size of 1) included 66,245 SNPs, for ADMIXTURE analysis, and 64,926 SNPs for the PCA.

In order to assess potential sex-biased gene flow into the region, we compared uniparental (mtDNA and Y-chromosome) and autosomal ancestry in the five 1KGP South Asian populations: Bengali from Bangladesh (BEB), Gujarati Indian from Houston (GIH), Indian Telugu from the UK (ITU), Punjabi from Lahore, Pakistan (PJL) and Sri Lankan Tamil from the UK (STU). For the autosomal ancestry variation, we considered the mean of each component for the highest likelihood value. The putative origin of the uniparental lineages present in the populations is shown in Additional file 1: Table S4. Y-chromosome phylogeny was based on Yfull tree v4.10 (https://www.yfull.com/tree/) [54]. We considered as South Asian the Y-chromosome lineages that most likely entered the Subcontinent before the Last Glacial Maximum (LGM): H [55,56,57], K2a1* [58] (this attribution on the basis of the early-branching lineage, and therefore uncertain, but only concerns a single sample and does not affect the results in any way), and C5 [58]. Y-chromosome haplogroups G, J, L1, L3, Q, R1 and R2 seem to have entered South Asia more recently in the early to mid-Holocene from a West Eurasian source [17,56,57,58,, 55–59]. C(xC5), O and N probably had a Holocene Eastern origin [55, 58, 60, 61].


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