The role of mesoscale tracer transports in the global ocean circulation

Ocean models routinely used in simulations of the Earth's climate do not resolve mesoscale eddies because of the immense computational cost. A new parameterization of the effects of these eddies has been implemented in a widely used model. A comparison of its solution with that of the conventional parameterization shows significant improvements in the global temperature distribution, the poleward and surface heat fluxes, and the locations of deep-water formation.     

The effect of intra-ruminal selenium pellets on growth rate, lactation and reproductive efficiency in dairy cattle

In each of two dairy herds (A and B), rising yearling heifers (Trial 1) and adult cows (Trial 2) were assigned to three treatment groups. Untreated animals were compared to animals treated with either two or four intra-ruminal pellets containing 3 g of elemental selenium. The administration of pellets at the recommended dose (two pellets per animal) was effective in elevating whole blood glutathione peroxidase activity and selenium concentration to over 10 times those of control animals. In Trial 1, a 15% response in liveweight gain (p<0.001) occurred in yearling heifers in the herd with the lowest pre-treatment selenium status. In Trial 2, cows receiving two pellets produced a greater milk volume (p=0.06) and more milk solids (p=0.02) than untreated controls; an increase in volume of 5.4% and 8%, and in milk solids of 6.5% and 6.4%, were noted in herds A and B respectively. There was a trend towards decreasing somatic cell counts in milk from the treated cows when compared to controls, the four-pellet group in Herd A and the two-pellet group in Herd B being significantly different from their respective control group. No between-group differences were noted in calving-first service or calving-conception intervals, nor in the proportion of animals pregnant to first or all services. The administration of selenium at twice the recommended dose rate yielded no additional response above that noted after the administration of the recommended dose. The results of this study support the use of currently recommended Ministry of Agriculture and Fisheries selenium reference ranges in cattle for the prediction of a response to supplementation.     

Rickets in alpacas (Lama pacos) in New Zealand

Rickets was diagnosed in two weaner alpacas from a flock showing ill thrift and lameness during the winter of 1992. Both animals had abnormally shaped ribs with occasional healing fractures, irregular thickening of growth plates and metaphyseal haemorrhages. The mean serum phosphorus concentrations of the alpacas fell during June and July, even though lambs grazing the same pasture had normal serum phosphorus concentrations and the phosphorus concentration of the pasture was considered adequate. Vitamin D deficiency may also have contributed to the osteodystrophy. The alpacas had a thick fleece during the winter, and diurnal Vitamin D, synthesis resulting from solar irradiation is likely to have been minimal, especially considering the reduced sunshine hours recorded during the 1992 winter. Surviving alpacas recovered after treatment with monosodium phosphate and an oral Vitamin D supplement. It is possible alpacas are more susceptible to deficiencies of phosphorus and Vitamin D than other grazing animals in New Zealand.     

Heterosis, maternal and direct effects for postweaning growth traits and carcass performance in rabbit crosses

SUMMARY: A crossbreeding experiment was carried out in Egypt using a local breed (Baladi Red, BR) and New Zealand White (NZ) to estimate direct heterosis, maternal additive effects and direct sire effects on some growth and carcass traits in rabbits. Data of body weight (at 5, 6, 8, 10, 12 weeks) and daily gains (at intervals of 5-6, 6-8, 8-10, and 10-12 weeks) on 2153 weaned rabbits were collected. Carcass performance at 12 weeks of age (weight and percentages of carcass, giblets, head, fur, blood and viscera) on 213 male rabbits was evaluated. Estimates of coefficients of variation (CV) for most growth and carcass traits were high and ranged from 10.0 to 40.2%. Sire-breed was of considerable importance in the variation of growth traits and some carcass traits, while dam-breed contributed little. Sire-breed × dam-breed interaction affected (P<0.01 or P<0.001) most body weights and gains studied, while it contributed little to the variation of carcass traits. The purebred NZ resulted in rabbits with heavier weights and carcass and with lighter non-edible carcass (blood and viscera) compared to the BR. Heterosis percentages for most growth traits were significant and ranged from 2.5% to 5.0% for body weights and from 0.7% to 9.5% for daily gains. Insignificant positive direct heterosis was observed for most carcass traits. Crossbred rabbits from NZ sires with BR dams were superior to from the reciprocals. Maternal-breed effects on most weights and gains were insignificant, while sire-breed contrasts for some weights and gains proved significant. Postweaning growth and carcass performances of BR-mothered rabbits generally surpassed the NZ mothered, while NZ-sired rabbits were superior at later ages. High edible carcass was observed for BR-sired rabbits, while more non-edible carcass wastes (blood and viscera) for NZ-sired rabbits. Maternal-breed effects appeared to be less important than paternal-breed effects in influencing most weights, gains and carcass traits studied. ZUSAMMENFASSUNG: Heterosis, maternale und direkte Wirkungen bei Wachstums- und Schlachtk?rpermerkmalen in Kaninchenkreuzungen Der Kreuzungsversuch wurde mit lokalen ?gyptischen Rassen (BR) und Neuseeland Wei?en (NZ) zur Sch?tzung direkter Heterosis, maternaler additiver Wirkungen, direkter Vater-Wirkung auf einige Wachstums- und Schlachtk?rpermerkmale von Kaninchen durchgeführt. Angaben über K?rpergewicht (5, 6, 8, 10, 12 Wochen) und Zuwachs (Intervalle 5 bis 6, 6 bis 8, 8 bis 10, 10 bis 12 Wochen) wurden von 2153 abgesetzten Kaninchen gewonnen. Die Schlachtk?rperleistungen bei 12 Wochen Alter (Gewicht und Anteil von Schlachtk?rper, Kopf, Pelz, Blut und Innereien) stammen von 213 m?nnlichen Kaninchen. Sch?tzungen der Variationskoeffizenten (CV) für meiste Wachstums- und Schlachtk?rpermerkmale waren hoch und bewegten sich zwischen 10 und 40,2%. Vaterrasse hatte erheblichen Einflu? auf Unterschiede in Wachstumsrate und einige Schlachtk?rpermerkmale, w?hrend die Mutterrasse weniger beigetragen hat. Interaktion zwischen beiden beeinflu?te die meisten K?rpergewichts- und Zuwacnsleistungen, w?hrend sie wenig zur Variabilit?t der Schlachtk?rpermerkmale beigetragen hat. Reinrassige NZ waren schwerer und hatten weniger nicht nutzbare Schlachtk?rperteile (Blut und Eingeweide) verglichen mit BR. Heterosis-Prozente für die meisten Wachstumsmerkmale waren signifikant und schwankten zwischen 2,5 und 5% für K?rpergewicht, 0,7 bis 9,5% für Zuwachs. Insignifikante positive direkte Heterosis wurde für die meisten Schlachtk?rpermerkmale beobachtet. Kreuzungskaninchen von NZ V?tern waren den reziproken überlegen. Maternale Wirkungen auf meiste Gewichtsmerkmale waren insignifikant, w?hrend Vaterrassenkontraste hierfür signifikant waren. Zuwachs- und Schlachtk?rperleistung von BR ges?ugten Kaninchen haben im allgemeinen die von NZ ges?ugten übertroffen, w?hrend von NZ B?cken gezeugte in sp?teren Altersabschnitten überlegen waren. Hohe Werte für Schlachtk?rper wurden für BR ges?ugte Kaninchen gefunden, w?hrend mehr nicht verzehrbare Abf?lle (Blut und Eingeweide) bei NZ gezeugten vorhanden war. Maternale Rassenwirkungen schienen weniger wichtig als paternale zu sein.     

Implications of using an average relationship matrix in genetic evaluation for a population using multiple-sire matings

SUMMARY: Ambiguous paternity can be incorporated into the mixed model equations (MME) by including the average numerator relatinship matrix (average A), which averages the true sire-offspring relationship over the putative sires. A previous study has shown that some overestimation of genetic trend results from this substitution. A population of 40 breeding females and 2 breeding males was simulated 1,000 times with either random mating or sequential selection continuing for 8 breeding cycles. In the selection case candidates were ranked on estimated breeding values (EBVs) calculated from the MME with an animal model and the average A. Variances of the EBVs and prediction errors were computed. The results showed the average A incorrectly perceives both the variance of family sizes among males and the variance loss due to selection to be smaller. This will lead to an overestimation of genetic trend. ZUSAMMENFASSUNG: Folgerungen aus der Anwendung einer durchschnittlichen Verwandtschaftsmatrix bei der Zuchtwertsch?tzung für eine Population mit mehreren V?tern in einer Paarungsgruppe In den Mischmodellgleichungen kann eine unklare v?terliche Abstammung durch die Verwendung einer durchschnittlichen Verwandtschaftsmatrix, die die Abstammung zu gleichen Teilen über die m?glichen V?ter aufteilt, berücksichtigt werden. Eine frühere Arbeit hat gezeigt, da? diese Ma?nahme zu einer gewissen übersch?tzung des genetischen Fortschritts führt. Eine Population mit 40 weiblichen und 2 m?nnlichen Tieren wurde 1000mal über 8 Paarungsperioden simuliert und zwar mit und ohne gerichteter Selektion. Im Falle der Selektion wurden die Tiere aufgrund der mit einem Tiermodell und der durchschnittlichen Verwandtschaftsmatrix gesch?tzten Zuchtwerte geordnet. Die Varianzen der Zuchtwerte und der Sch?tzfehler wurden berechnet. Die Ergebnisse zeigen, da? durch eine durch-schnittliche Verwandtschaftsmatrix die Varianz der Gr??e der Nachkommensgruppen der V?ter und der Verlust an genetischer Varianz aufgrund der Selektion untersch?tzt wird. Dies führt zu einer übersch?tzung des genetischen Fortschritts.     

Environmental limitation on fitness: Reproduction of laboratory mice in benign and stressful ("tropical") conditions

SUMMARY: In general, the environment limits the fitness of individual animals, and environmental limitation leads to selection for "optimal", intermediate values for all traits that matter, whether imposed by natural or artificial selection. We compared the reproduction of laboratory mice in a normal and a hot, humid environment to test this claim. Thirty males and 150 females from a non-inbred line adapted to normal conditions were mated twice (the second time after rerandomisation) to produce the experimental animals. Individual experimental mice from each litter were allocated from weaning (3 weeks) either to the normal or hot environment. At 9 to 12 weeks of age these mice were paired, 1 male with 1 female, until the female had a chance to have 2 litters. 354 pairs in the normal and 362 pairs in the hot environment were mated. All living progeny were weaned at 3 weeks. Average values of reproductive traits, phenotypic correlations between traits, and heritability estimates for many traits were found in each environment. Negative correlations (trade-offs) between litter number and weight of individual progeny in both environments demonstrated clearly that fitness was limited even in the normal laboratory situation. All quantitative measures of reproduction were lower in the hot room showing that it was more stressful. Yet size of individual young and their survival was not reduced. This may be an adaptive mechanism restricted to housemice. Lower heritability estimates in first than in second parities for quantitative measures of litter size show that while the mouse is still growing she has fewer resources available for reproduction, making her more susceptible to environmental stress. This challenges accepted wisdom that animal breeders should select their animals when they are young. They are least likely to respond then. We believe that natural selection causes animals always to push their fitness (reproduction and survival of the progeny) against a limit set by their particular environment. Each environment selects animals that optimally allocate environmental resources there. Problems arise when inappropriate genetic settings cause phenotypes to misallocate metabolic resources. In relatively difficult environments productive animals, including successful transgenics, allocate insufficient resources to fitness. ZUSAMMENFASSUNG: Begrenzung der Fitne? durch die Umwelt: Reproduktion von Laborm?usen in günstigen und schwierigen ("tropischen") Bedingungen Im Normalfall soll die Umwelt der Fitne? eine obere Grenze setzen. Diese Begrenzung führt zu Selektion auf mittlere "Optimalwerte" bei alien wichtigen Merkmalen. Wir untersuchten die Fortpflanzung von Laborm?usen in entweder normaler oder hei?er Umwelt. Aus einer an erstere angepa?ten, nichtingezüchteten Linie wurden 30 M?nnchen mit 150 Weibchen zweimal verpaart (beim zweiten Mal neu randomisiert) um die Versuchstiere zu erzeugen. Individuen aus jedem Wurf wurden zufallsm??ig an die zwei Umwelten verteilt, worin sie ab 3 Wochen aufgezogen wurden. Im Alter zwischen 9 und 12 Wochen wurden sie zufallsm??ig 1:1 verpaart bis die Paare Zeit für zwei Würfe gehabt hatten. An 354 und 362 Paaren im normalen und hei?en Zimmer wurden Daten ihrer Reproduktion erhoben. Alle lebendgeborenen Jungen wurden bis 3 Wochen alt verfolgt. In beiden Umwelten wurden Durchschnittswerte der einzelnen Merkmale, ph?notypische Korrelationen wichtiger Merkmale, und Heritabilit?tswerte der Merkmale errechnet. Starke negative Korrelationen zwischen Anzahl der Jungen im Wurf und Gewicht der einzelnen Jungen im Wurf, in beiden Umwelten, zeigen da? Fitne? auch in normalen Laborverh?ltnissen begrenzt war. Alle quantitativen Ma?e der Würfe waren betr?chtlich niedriger im hei?en Raum, was zeigt, da? diese Umwelt mehr Stre? bot. Jedoch die Gr??e und überlebensrate der einzelnen Jungen im hei?en Raum wurden nicht beeintr?chtigt. Diese adaptive Anpassung an schwierige Bedingungen k?nnte einmalig bei Mus musculus sein. Niedere Heritabilit?ten von quantitativen Ma?en der Wurfgr??e im ersten gegenüber dem zweiten Wurf zeigen, da? noch selbst wachsende Weibchen nur wenig Ressourcen für Fortpflanzung einsetzen k?nnen und deshalb mehr von Umweltdruck abh?ngen. Paradoxerweise versuchen Tierzüchter meistens so Jung wie m?glich Tiere zu selektieren, die solcher Selektion auf Reproduktion am wenigsten folgen k?nnen. Diese Situation sollte erneut durchdacht werden. Uns scheint, da? Tiere, weil natürliche Selektion andauernd fortwirkt, jederzeit ihre Fitne? bis an eine obere Grenze, von der Umwelt gesetzt, schieben. Jede Umwelt selektiert Tiere, die ihre metabolischen Ressourcen darin optimal einsetzen. Probleme entstehen, wenn genetische Information Ph?notype erzeugt, die Ressourcen fehl einsetzen. In relativ schwieriger Umwelt haben Leistungstiere, und auch erfolgreiche transgenische Tiere, ungenügend Ressourcen übrig für Fortpflanzung.