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Is Antarctica an evolutionary incubator? Phylogenetic comparative study of the amphipod family Iphimediidae on the Antarctic shelf
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Around 40 million years ago, Antarctica’s geographic isolation led to a dramatic cooling of its marine shelf, causing many lineages to go extinct whilst others adapted and flourished. Among the successful ones is the amphipod family Iphimediidae. Here, we apply advanced phylogenetic, comparative, and morphometric methods to explore the evolutionary processes which generated the exceptional diversity of this clade. To this purpose, three types of data were collected: (1) a novel phylogeny of the family was reconstructed from a multigene molecular dataset, (2) 3D shape data were obtained by applying geometric morphometric methods on micro-CT scans, and (3) stable isotope ratios (δ13C and δ15N) were measured and used as proxy for trophic ecology. First, possible evolutionary correlations between mouthpart shapes and stable isotope ratios were examined. Significant correlations suggest that mouthpart shapes are adapted to the food source. Second, species boundaries were investigated using a combination of DNA-based delimitation methods and detailed morphological/morphometric analyses, revealing that Iphimediidae species diversity is greatly underestimated. Most described species were found to be complexes of multiple, morphologically similar species. Finally, changes in lineage diversification rates were explored alongside the evolution of morphological traits. Late bursts of lineage diversification (appr. 7-3 Mya) combined with a late partitioning of mouthparts’ shape diversity might result from the invasion of novel ecological niches. Plio-Pleistocene glacial cycles, which have been hypothesized to act as a diversity pump, might also have promoted such late diversification events in Antarctic iphimediids. This integrative approach, applied here for the first time in Antarctic invertebrates, enhances our understanding of the evolutionary dynamics shaping Antarctic shelf biodiversity.
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Integrating genetic connectivity and local adaptation in effective Marine Protected Area design: a case study on Southern Ocean Trematomus fishes.
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Polar ecosystems support a distinctive, cold-adapted biodiversity that faces significant threats from rapid environmental changes and escalating human impacts. To effectively manage and conserve these living resources, multi-scale data on connectivity and adaptation are essential. Marine protected areas (MPAs) are most effective when designed as interconnected networks that account for both functional diversity and connectivity within and among species. In this study, 607 individuals from ten Trematomus species were analyzed through ddRAD sequencing, yielding thousands of genomic markers to examine patterns of divergence and connectivity on the Southern Ocean shelf, both within and between species. Genomic SNPs showing evidence of selection, identified as "outlier loci," were further analyzed to explore potential local adaptations to varying environmental conditions. Population structure analyses of four species — T. loennbergii, T. eulepidotus, T. scotti, and T. newnesi — indicate extensive dispersal across the Weddell Sea and along the West Antarctic coast, likely facilitated by the Weddell Sea Gyre and the Antarctic Coastal Current. A genetic discontinuity was detected near the Filchner Trough in several species, likely due to the strong outflow from the Filchner-Ronne ice shelf, which may isolate the trough region from the broader Weddell Sea habitat. Additionally, evidence of previously unrecognized cryptic diversity was observed in T. eulepidotus and T. loennbergii. These findings contribute to our understanding of diversity, connectivity, and adaptation on the Southern Ocean shelf, a critical foundation for conservation amid unprecedented global change.
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Les sinusites maxillaires à l’époque mérovingienne. Étude des nécropoles de Ciply, Braives et Torgny (Belgique, VIe-VIIe siècles ap. J.-C.)
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Les sinusites maxillaires chroniques font actuellement partie des pathologies respiratoires les plus communes. Les modifications des parois osseuses qu’elles entrainent peuvent être observées dans les populations du passé permettant ainsi d’apporter de précieux éléments sur leur santé respiratoire. Ces dernières années, plusieurs auteurs ont étudié les sinusites dans des populations médiévales européennes mais aucune recherche n’avait encore porté sur la période mérovingienne. Notre étude comble cette lacune en analysant trois populations de Belgique datées des VIe-VIIe siècles : Ciply, Braives et Torgny. L’échantillon total s’élève à 145 individus pour lesquels au moins une paroi sinusienne complète était visible à l’œil nu. Les sinus maxillaires ont été analysés selon la méthode développée par Boocock et collaborateurs en 1995. Quatre critères de changement osseux ont ainsi été enregistrés : le type, le degré de développement, l’étendue et la sévérité des lésions. Au total, 143 individus présentaient des modifications osseuses, soit un taux de prévalence de 98,6 %. Celui-ci est très élevé par rapport aux fréquences observées dans des populations actuelles (de 7,5 à 66 %). Il est également supérieur à ce qui a été relevé dans les populations anciennes même si deux échantillons du Bas Moyen Âge (suédois et belge) ont livré des prévalences qui dépassent les 90 %. La rudesse du climat, le mode de vie et l’état sanitaire en Belgique au Haut Moyen Âge pourraient expliquer ce résultat extrême. Au sein de notre échantillon, aucune différence de sévérité n’a été observée en fonction de l’origine géographique ou du sexe. En revanche, le groupe plus âgé présente des atteintes significativement plus sévères. Ceci pourrait résulter d’un effet cumulatif de la maladie ou d’une plus grande fragilité des aînés. Notre étude apporte sa contribution à la connaissance de l’état sanitaire des populations mérovingiennes dont le mode de vie est principalement documenté via l’étude de leurs nécropoles
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Base du crâne, labyrinthe osseux et dimorphisme sexuel : investigation morphométrique au sein d’un échantillon d’Europe de l’Ouest
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L’estimation du sexe biologique d’un individu constitue une étape primordiale de l’analyse anthropologique, que ce soit en contexte archéologique ou forensique. Elle doit se fonder sur des méthodes de diagnose sexuelle reproductibles, fiables et validées. Néanmoins, cette tâche peut s’apparenter à un véritable défi lorsque la préservation des éléments diagnostiques osseux n’est pas optimale, et ce d’autant plus s’il s’agit de restes immatures ou brûlés. Face à de tels restes fragmentés, une voie prometteuse consisterait à mettre en place une méthode de diagnose sexuelle s’appuyant sur un élément osseux à la fois fortement dimorphique et à la survie taphonomique avérée. Alliant ostéométrie et outils digitaux au travers d’une approche strictement morphométrique, cette recherche propose d’évaluer le dimorphisme de la base du crâne (i.e., os occipital et temporaux) et celui du labyrinthe osseux de l’oreille interne sur un assemblage osseux comprenant 611 crânes et 121 labyrinthes appartenant à des sujets européens – immatures et adultes – d’âge et de sexe connus. Les résultats obtenus dans cette étude démontrent d’une part que le dimorphisme sexuel de l’os temporal est plus marqué que celui de l’os occipital, et ce dès la phase pubertaire, et d’autre part qu’il n’est pas possible d’établir une méthode de diagnose sexuelle indépendante de l’âge sur le labyrinthe osseux du fait des différences d’expression de son dimorphisme sexuel observées entre les immatures et les adultes. En outre, ce travail a permis d’établir plusieurs modèles prédictifs de diagnose sexuelle à partir de la base du crâne adulte (avec de 77 à 87 % de classification correcte), du labyrinthe osseux adulte (de 76 à 83 %) et du labyrinthe immature (de 76 à 84 %). Leurs qualités intrinsèques (i.e., reproductibilité, fiabilité, facilité d’utilisation et faible coût) en font des outils de diagnose sexuelle adaptés à l’examen de restes osseux fragmentaires.
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Au nord, deuil dans les corons. Analyse anthropologique des victimes non identifiées de la catastrophe du Bois du Cazier (1956, Belgique).
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Le 8 août 1956, la catastrophe minière la plus meurtrière de Belgique se produisit au charbonnage du Bois du Cazier à Marcinelle : 262 mineurs de nationalités diverses (belge, italienne, allemande, algérienne, grecque, …) périrent à la suite d’une erreur humaine. Tous furent identifiés à l’exception de 17 d’entre eux. En octobre 2021, à la demande d’un descendant des victimes non identifiées, la Cellule d’Identification des Victimes de Catastrophes de la Police Fédérale a lancé une grande opération afin d’exhumer les restes des inconnus et de procéder à leur identification. Les analyses ont été réalisées par une équipe composée d’experts en pathologie médico-légale, en odontologie, en anthropologie, en archéologie et en ADN. Nous présentons ici les résultats de l’analyse anthropologique. Après l’inventaire des restes, le profil biologique de chaque individu a été reconstitué. La DSP a été utilisée pour déterminer le sexe et sept méthodes différentes ont été appliquées pour estimer l’âge au décès, y compris la cémentochronologie. La stature a été estimée à l’aide des équations de Raxter et d’Oliver, tandis que l’origine bio-géographique a été évaluée avec AncesTrees. La confrontation des registres ante-mortem (stature, âge, pathologies et particularités physiques) avec les données post-mortem nous a permis de proposer une identification pour huit individus. Quatre d’entre elles ont été confirmées par l’ADN. Au-delà de l’identification permettant de mener à bien ce devoir de mémoire envers les familles des victimes, cette mission nous a donné l’opportunité d’enregistrer des données précieuses pour d’autres domaines de recherche comme les traumatismes péri-mortem et les marqueurs d’activité résultant des pénibles conditions de travail des mineurs de fond.
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"By God, I’ve lost my leg!" : la découverte de restes humains aux abords de l’ambulance des Alliés à Waterloo et le projet Waterloo Uncovered
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2024, mis en ligne le 22 décembre 2023, consulté le 19 décembre 2024. URL : http://journals.openedition.org/bmsap/13003 ; DOI : https://doi.org/10.4000/bmsap.13003
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Investigating the exploitation of birds during the Upper Palaeolithic with the assemblages from the Trou des Nutons and Trou du Frontal caves (Belgium)
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Multidisciplinary approach to animal traces in the Belgian Final Palaeolithic and Mesolithic - Case study from the Meuse valley
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New insights into near-bed SPM concentration and sand/mud fraction in the use of Sediment Composition Index
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Benthic Food Webs in Antarctica ~ Would you care for some more (micro)algae ?
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The West Antarctic Peninsula (WAP) is experiencing rapid warming, which will impact ecosystem processes, particularly sympagic algae dynamics. As these ice-associated microalgae are a vital food source for primary consumers, this disruption is likely to cascade through the communities via trophic interactions. To study these effects, we sampled benthic communities along the WAP in February 2023, focusing on macroalgae forests (n=2) and soft bottoms (n=3) at Dodman Island and Blaiklock Island. Basal resources and benthic invertebrates (n=410, 49 morphospecies) were collected for carbon and nitrogen stable isotope analysis to explore differences in food webs structure between macroalgae forests and soft bottoms, addressing three questions: 1) Are sympagic algae more crucial as basal resources in one of the two habitats? 2) Is there a difference in trophic diversity between macroalgae forests and soft bottoms? 3) How does the vertical food web structure differ between the two habitats? In soft bottoms communities, consumers’ stable isotopes ratios showed a switch toward higher δ¹³C values, typical of sympagic algae in Antarctica. This may suggest a higher vulnerability of WAP soft bottoms communities to alterations of sympagic algae dynamics. Trophic diversity was generally higher in communities with a wider range of basal resources. However, significant local-scale variations in trophic diversity surpassed habitat-related differences, limiting conclusions about habitat influence on trophic diversity. Finally, soft bottoms consumers tended to occupy a higher trophic position than those in macroalgae forests, resulting in a higher mean trophic position at the community scale. This could reflect a diet shift by generalist invertebrates—common in Antarctica—towards increased consumption of more degraded organic matter or necrophagy in habitats with fewer basal resources. Overall, these results underscore the complexity of trophic dynamics in Antarctica, where both local variability and large-scale environmental changes influence food web structure and community resilience to climate change.
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