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Asymmetric Nuclear Introgression During Range Expansion in Whiskered Bats Revealed With Support of a Newly Developed Genotype Imputation Method
No full textDie Entwicklungen von Next Generation Sequencing und Fortschritte in der Bioinformatik haben das Feld der Evolutionsbiologie in den letzten Jahrzehnten revolutioniert. Bei der Arbeit an einem Datensatz des Bartfledermaus Artkomplexes identifizierte ich spezielle Probleme in genomischen Datensätze die typischerweise in der Forschung an Nicht-Modellorganismen vorkommen und zu großen Mengen an fehlenden Daten führen. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, habe ich GenoPop entwickelt, ein Softwarepaket, das eine neue Methode zur Genotyp-Imputation enthält. Diese neue Methode wurde getestet und erwies sich als genauer und rechnerisch effizienter als alternative Methoden zur Genotyp-Imputation. Darüber hinaus habe ich Erkenntnisse darüber gewonnen, wie die Ergebnisse gängiger populationsgenomischer Analysen durch fehlende Daten beeinflusst werden können, und gezeigt, dass eine genaue Genotyp-Imputation die statistische Aussagekraft solcher Experimente verbessern kann. Nach umfangreichen Tests habe ich den neuen Algorithmus bei der Analyse der Daten von Bartfledermäusen eingesetzt. Mit seiner Hilfe untersuchte ich die nuklearen genomischen Spuren der geographischen Ausbreitung und Hybridisierung zwischen M. mystacinus und M. davidii. Die Hybridisierung zwischen den beiden Arten führte zu einer nuklearen Introgression, die asymmetrisch und stärker in M. davidii ist, die Art die während ihrer Ausbreitung in die Lebensräume von M. mystacinus vordringt. Außerdem stellte ich fest, dass es in verschiedenen Stadien der Ausbreitung wiederholt zu Hybridisierungen kam. Schließlich untersuchte ich die Folgen der nuklearen Introgression bei Bartfledermäusen und zeigte, dass die Introgression zu einer Zunahme der genetischen Diversität in den expandierenden M. davidii Populationen führt. Abschließend diskutiere ich in dieser Arbeit den Nutzen von GenoPop-Impute und anderen methodischen Anpassungen bei der Analyse des Datensatzes der Bartfledermaus.Developments in next generation sequencing methods and bioinformatics revolutionized the field of evolutionary biology in the last decades. Working on a data set of the whiskered bat species complex, I identified challenges of genomic data sets that are specific to research in non-model organisms and lead to high amounts of missing data. In order to tackle these challenges, I developed GenoPop, a software package that includes a new method for genotype imputation. This new method was tested and found to be more accurate and computationally efficient than alternative methods for genotype imputation. In addition, I gained insights into how the results of common population genomic analyses can be affected by missing data and demonstrated that accurate genotype imputation improves can improve statistical power in such experiments an mitigate potential biases. After extensive testing, I used this new algorithm in the analysis of the whiskered bat data. With its help, I conducted research into the nuclear genomic footprints of range expansion and hybridization between M. mystacinus and M. davidii. Hybridization between the two species led to nuclear introgression, which is asymmetric and stronger into M. davidii, which is entering M. mystacinus habitats during its range expansion. I also found that hybridization happened repeatedly along different stages of the range expansion. Lastly, I researched the consequences of nuclear introgression in whiskered bats and demonstrated that introgression is leading to an increase of genetic diversity in the expanding M. davidii populations. Finally in this thesis, I discuss the benefit of GenoPop-Impute and other methodological adaptations in the analysis of the whiskered bat data set
Spatio-temporal variability of ultrafine particles in the city
No full textDiese Arbeit besteht aus drei Studien über die räumliche und zeitliche Variabilität der ultrafeinen Partikelkonzentrationen von Ultrafeinstaub (UFP) in der Stadt Berlin, Deutschland. Das Hauptziel der Arbeit war es, die Auswirkungen von zwei der wichtigsten Quellen - Straßen und ein Flughafen - für diese kleinen Partikel in Städten zu charakterisieren und zu vergleichen.
Die erste Studie zeigt die Abnahme der Partikelanzahlkonzentration (PNC) mit zunehmender Entfernung quer zu einer Hauptverkehrsstraße im Zentrum Berlins. Mobile Messungen von PNC, bodennahem Wind und Verkehrsaufkommen sowie Winddaten in der Höhe wurden verwendet, um räumliche Unterschiede in der Luftpartikelkonzentration zu erklären.
Die zweite Studie kombiniert die Auswirkungen des Straßenverkehrs auf die PNC mit denen eines Flughafens. Sie zeigt, 1) inwieweit diese beiden Partikelquellen das räumliche Muster der PNC in ihrer Umgebung bestimmen, 2) wie weit dieser Einfluss reicht und 3) inwieweit die Auswirkungen der beiden Quellen unterschieden werden können oder kombiniert auftreten.
Die Schließung des Flughafens Tegel in Berlin bot die einmalige Gelegenheit, die PNC auf dem Flugplatz während der Flugbewegungen und nach der Einstellung der Flughafenaktivitäten zu analysieren. Dieser einzigartige Datensatz zeigt höhere PNC-Spitzenwerte und allgemein höhere Konzentrationen, während der Flughafen noch geöffnet war. Nach der Schließung des Flughafens wird der Straßenverkehr in der Nähe dominanter sichtbar.
Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Studien geben weitere Einblicke in die räumliche und zeitliche Variabilität der ultrafeinen Partikelkonzentrationen in der Stadt Berlin. Beide wurden ausgewertet und verglichen. Die gewonnenen Datensätze stehen für weitere Untersuchungen in diesem noch wenig untersuchten Forschungsgebiet zur Verfügung.This thesis consists of three studies on the spatial and temporal variability of ultrafine particle concentrations in the city of Berlin, Germany. The main objective of the work was to characterise and compare the effects of two of the major sources of submicron particles in cities, roads and an airport.
The first study shows the decrease in particle number concentration (PNC) with increasing distance perpendicular to a main road in central Berlin. Mobile measurements of PNC, ground-level wind and traffic volumes, and upper-level wind data were used to explain spatial differences in airborne particles.
The second study combines the effects of road traffic on PNC with those of an airport. It focuses on 1) the extent to which these two particle sources determine the spatial pattern of PNC in their vicinity, 2) how far this impact extends, and 3) the extent to which the impacts of the two sources can be distinguished or combined.
The closure of Tegel Airport in Berlin, Germany, provided a unique opportunity to analyse PNC on the airfield during aircraft movements and after activity ceased. This unique dataset shows higher peaks in PNC and generally higher concentrations while the airport was still open. After closure, nearby road traffic becomes more dominant.
The studies carried out as part of this thesis provide further insight into the spatial and temporal variability of ultrafine particle concentrations in the city of Berlin. Both have been analysed and compared. The data sets obtained are available for further studies in this understudied area of research
Eine Interviewstudie
No full textDiese Veröfentlichung geht zurück auf eine Masterarbeit im Studiengang Information Science, M. A. an der Humboldt-Universität zu Berlin aus dem Jahr 2024.Diese Masterarbeit untersucht die Erfahrungen von Quereinsteigenden in den Öffentlichen Bibliotheken Berlins. Angesichts des Fachkräftemangels und der sich wandelnden Anforderungen an Bibliotheksmitarbeitende gewinnt diese Personengruppe zunehmend an Bedeutung. Die Studie basiert auf elf semistrukturierten Interviews mit Quereinsteigenden, die in verschiedenen Berliner Bezirken tätig sind. Die Ergebnisse zeigen, dass die Motivation für den Quereinstieg vielfältig ist und sie beinhaltet unter anderem die Liebe zu Büchern, die Gemeinwohlorientierung und der Wunsch nach Mitgestaltung der Dritten Orte, zu denen sich die Öfentlichen Bibliotheken hin wandeln. Die Einarbeitungsprozesse gestalten sich unterschiedlich. Während einige Bibliotheken strukturierte Einarbeitungspläne (fest zugeordnete Mitarbeitende: Paten- oder Buddykonzepte) anbieten, erfolgt die Einarbeitung in anderen Fällen informell durch Learning by Doing und den Austausch mit dem Kollegium. Herausforderungen stellen dabei Zeitmangel, Informationsdefzite und unklare Zuständigkeiten dar. Trotz dieser Schwierigkeiten berichten die Quereinsteigenden von einer hohen Arbeitszufriedenheit. Sie schätzen die abwechslungsreichen Aufgaben, den Kontakt mit den Nutzenden und die kollegiale Atmosphäre. Die Studie liefert Einblicke in die Erfahrungen von Quereinsteigenden und daraus lassen sich Empfehlungen für die Optimierung der Einarbeitungsprozesse ableiten. Durch eine gezielte Förderung dieser Personengruppe können Öfentliche Bibliotheken dem Fachkräftemangel entgegenwirken und ihre Dienstleistungen zukunftsorientiert gestalten
Chlorella vulgaris as a Livestock Supplement and Animal Feed: A Comprehensive Review
No full textThis review explores the potential of Chlorella vulgaris (CLV) as an alternative supplement in animal feed. CLV is rich in essential nutrients including fatty acids, amino acids, vitamins, and minerals, as well as bioactive compounds such as antioxidants, which contribute to its health-promoting properties. The nutritional composition of CLV can vary depending on factors such as cultivation methods, nutrient availability, light intensity, temperature, water pH, strain, and processing techniques. The rigid cell wall of the microalga limits nutrient accessibility, particularly in monogastric animals. However, processing techniques such as enzymatic treatments can disrupt the cell wall, enhancing nutrient bioavailability and improving its utility as a feed ingredient. Research across livestock species has demonstrated the positive effects of CLV supplementation. For instance, CLV has improved milk production and composition in ruminants, modulated rumen microbiota, enhanced lamb growth, and elevated blood immunoglobulin levels. Moreover, the impact of CLV on ruminal fermentation is dose-dependent, with higher inclusion rates exhibiting more pronounced effects, and it may also play a role in mitigating methane emissions. In poultry, CLV supplementation leads to better growth, feed conversion ratios, immune responses, and meat and egg quality. Similarly, studies on pigs suggest that CLV can benefit immune response and fatty acid profiles, while in rabbits, CLV has been found to reduce oxidative stress and improve immune responses. Additionally, CLV has shown promise in aquaculture, improving feed utilization, immunity, and disease resistance in various fish species. While CLV shows considerable potential, the variability in animal responses and the need for optimized inclusion levels necessitate further species-specific research to elucidate the long-term implications of its inclusion in animal diets.Peer Reviewe
Eine empirische Untersuchung verschiedener Einflüsse auf das Schlussfolgern mit Messdaten
No full textIn dieser Arbeit wurde eine fragebogenbasierte empirische Studie mit rund 400 Schülerinnen und Schülern der Klassenstufen acht und neun im Fach Physik durchgeführt. Dabei wurde die Rolle von Vermutungen beim Lösen einer experimentellen Problemstellung in Bezug auf das Schlussfolgern untersucht. Es wurde untersucht, wie sich die Art der Annahme einer Vermutung vor einer Datenauswertung auf die gezogene Schlussfolgerung auswirkt, nachdem Messdaten vorgelegt wurden. Dazu wurden die folgenden fünf Arten der Annahme einer Vermutung miteinander verglichen: vollständiges Verzichten auf das Annehmen einer Vermutung, gleichzeitiges in Erwägung ziehen mehrerer Vermutungen, Annehmen einer selbstgewählten Vermutung sowie Annehmen einer vorgegebenen Vermutung, die sich später entweder als fachlich korrekt oder inkorrekt herausstellt. Außerdem wurde der Einfluss des Grads der Überzeugung von der Richtigkeit der Vermutung auf die Wechselprozesse von der Vermutung (vor der Vorlage von Messdaten) hin zur Schlussfolgerung (nach der Vorlage von Messdaten) untersucht. Dazu wurde eine für diese Studie entwickelte Skala eingesetzt. Das Design der Studie hat darüber hinaus die Untersuchung des Einflusses von Datenkompetenzen auf die Schlussfolgerungen ermöglicht. Dazu wurden die Datenkompetenzen entsprechend im Vorfeld geschult und kontrolliert. Innerhalb dieser Studie konnte festgestellt werden, dass weder die Art der Annahme der Vermutung noch der Grad der Überzeugung von deren Richtigkeit das Schlussfolgern signifikant beeinflusst hat. Einzig die Kontrollvariable der Datenkompetenz hatte einen signifikanten Einfluss auf ein adäquates Schlussfolgern. Schülerinnen und Schüler mit hohen Datenkompetenzen haben fachlich adäquatere Schlussfolgerungen gezogen als jene mit geringen Datenkompetenzen. Wenn im naturwissenschaftlichen Unterricht mit Messdaten gearbeitet wird, sollte folglich sichergestellt werden, dass ausreichende Datenkompetenzen bei den Schülerinnen und Schülern vorhanden sind.In this thesis, an empirical and questionnaire-based study was conducted with around 400 pupils in grade levels eight and nine during physics lessons. The role of hypotheses in solving an experimental problem in relation to the conclusions was investigated. It was examined how different ways of handling a hypothesis before data evaluation affect the conclusion drawn after measurement data has been presented. For this purpose, the following five ways of handling a hypothesis were compared: renouncing setting a hypothesis, considering several hypotheses simultaneously, assuming a self-chosen hypothesis, assuming a predetermined hypothesis which later turned out to be correct or incorrect. In addition, the influence of the degree of confidence in the correctness of the hypothesis on the processes of changing the hypothesis (stated before measurement data was shown) to the conclusion (drawn after measurement data was shown) was investigated. The degree of confidence in the correctness of the hypothesis was assessed using a scale developed for this study. Furthermore, the impact of the pupils’ data competencies on their conclusions could be examined using this study’s design. Therefore, pupils’ competencies were trained and controlled in advance. Within this study, it was found that neither the way of handling a hypothesis nor the degree of confidence in the correctness of the hypothesis had a significant influence on the pupils’ conclusions. Only the control variable of data competency had a significant influence on drawing adequate conclusions. Pupils with high data competencies drew more appropriate conclusions than those with low data competencies. It should therefore be ensured that pupils have sufficient data competencies when dealing with measurement data in science lessons
Saskia Klose: Crossdressing in der altnordischen Literatur. Münchner Nordistische Studien, Band 52. München: utzverlag 2024, 147 S.
No full textPotential inquiry termination
No full textThis paper proposes an analysis of follow-up questions of a certain kind at the semantics-pragmatics interface. The construction under investigation features two questions such that the second question acts as a potential inquiry terminator, i.e. it has a possible answer that would concomitantly also act as a full answer to the first question. This paper explores the semantics and pragmatics of this construction and examines some of the broader consequences of the proposal for the erotetic structure of narratives
Multiplexed immunodetection by sequencing for protein quantification in genome architecture mapping technologies.
No full textGenome sind in räumlichen Strukturen organisiert, die aus DNA-Elementen, nichtkodierenden RNAs und regulatorischen Proteinen, inklusive deren PTMs bestehen. Die hierarchisch organisierten Strukturen der Genomfaltung haben wichtige Funktionen bei der Regulierung von Genexpressionsprogrammen, beispielsweise bei der Steuerung der Zellidentität. Jedoch fehlen bislang Hochdurchsatzmethoden, mit denen sich die 3D-Chromatinstruktur zusammen mit anderen zellulären Komponenten bestimmen lässt. Hier implementiere ich cryo-immuno-seq für die sequenzierungsgestützte Immunodetektion in ultradünnen Kryoschnitten und wende dieses in Kombination mit der GAM Technologie an. Cryo-immuno-seq basiert auf einer Auswahl von oligonukleotid-konjugierten Antikörpern, die die Quantifizierung von Zielproteinen über DNA-Reads ermöglicht. Ab-GAM, der multimodale Assay, der sich aus der direkten Kombination von cryo-immuno-seq und GAM ergibt, ermöglicht hochparallele Messungen der Genomarchitektur und mehrerer regulatorischer Proteine oder PTMs innerhalb derselben Zellen. Ich demonstriere die spezifische und hoch-sensitive Bindung der Antikörper-Oligokonjugate an nicht konjugierte primäre Antikörper, welche wiederum an Zielproteine in ultradünnen GAM-Zellquerschnitte gebunden sind. Ich zeige, dass cryo-immuno-seq relative Protein-Konzentrationen auf subzellulärer Ebene bestimmen kann. Schließlich teste und optimiere ich den Prototyp eines Ab-GAM-Arbeitsablaufs, bei dem antikörpergebundene Oligonukleotide und genomische DNA aus denselben Zellquerschnitten parallel amplifiziert und sequenziert werden. Ab-GAM hat das Potenzial, gänzlich neue Erkenntnisse über den Zusammenhang verschiedener Zellzustände mit spezifischen 3D-Genomfaltungsmustern innerhalb dynamischer Zellpopulationen zu ermöglichen und dabei die zellspezifischen Schwankungen in der Häufigkeit von Transkriptionsfaktoren, Chromatinregulatoren und PTMs von Signalproteinen und anderen regulatorischen Proteinen zu berücksichtigen.Genomes are spatially organized into a series of structures by DNA elements, non-coding RNAs, regulatory proteins and their PTMs. Hierarchical layers of three-dimensional nuclear organization are increasingly understood to hold important functions in regulating gene expression programs and controlling cell identity. Tools allowing for high-throughput measurements of 3D chromatin structure in parallel with other cellular components are still largely lacking to date. Here, I implement cryo-immuno-seq for immunodetection by sequencing in ultrathin cryosections and apply it in the GAM technology. Cryo-immuno-seq relies on panels of oligo-conjugated antibodies that convert target protein abundance into DNA reads. The multimodal assay resulting from combining cryo-immuno-seq with GAM, called Ab-GAM, enables highly parallel measurements of genome architecture and multiple regulatory proteins or PTMs from the same cells. I demonstrate specific and sensitive binding of the antibody-oligo conjugates to unconjugated primary antibodies bound to the target proteins in ultrathin GAM-grade cryosections, and show that cryo-immuno-seq can quantify relative protein concentrations at the sub-single-cell level by sequencing the oligo tags derived from the antibody conjugates. Lastly, I test and optimize a prototype Ab-GAM workflow, where antibody-derived oligos and genomic DNA from the same single nuclear slices are amplified and sequenced in parallel. Ab-GAM is expected to provide invaluable insights into how different cell states relate with specific 3D genome folding patterns within dynamic cell populations, as a function of cell-to-cell variations in the abundance of transcription factors, chromatin regulators, and PTMs of signalling and other regulatory proteins
On causal inferences of counterfactual conditionals: Mandarin vs. German
No full textCausal dependence and counterfactual dependence are tightly related, as can be seen in David Lewis’ counterfactual definition of causation (i.e., Where A and C are two distinct actual events, C causally depends on A if and only if, if A were not to occur C would not occur.). In natural language semantics and pragmatics, researchers also study the causal inferences of counterfactual conditionals (e.g., “If Susan had not pushed John, he wouldn’t have fallen.” can mean “John fell because Susan pushed him.”) and their formal modelling, but there is no consensus as to whether the inference is semantic or pragmatic. Languages use different devices to express counterfactuals: while some (e.g., English, German) use tense, aspect or mood, Mandarin Chinese can use conditional connectives (yaobushi, i.e., “if-not”) solely. We present a preliminary study with two rating experiments in Mandarin and German targeting the semantic or pragmatic status of the causal inference triggered by counterfactual conditionals. Results show that Mandarin counterfactual conditionals encode semantic causality, whereas the causal inference with German counterfactual conditionals is weaker