To better determine the history of modern birds, we performed a genome-scale phylogenetic analysis of 48 species representing all orders of Neoaves using phylogenomic methods created to handle genome-scale data. We recovered a highly resolved tree that confirms previously controversial sister or close relationships. We identified the first divergence in Neoaves, two groups we named Passerea and Columbea, representing independent lineages of diverse and convergently evolved land and water bird species. Among Passerea, we infer the common ancestor of core landbirds to have been an apex predator and confirm independent gains of vocal learning. Among Columbea, we identify pigeons and flamingoes as belonging to sister clades. Even with whole genomes, some of the earliest branches in Neoaves proved challenging to resolve, which was best explained by massive protein-coding sequence convergence and high levels of incomplete lineage sorting that occurred during a rapid radiation after the Cretaceous-Paleogene mass extinction event about 66 million years ago.

Next-Generation Biogeography In 1876, Alfred Russel Wallace mapped the zoogeographical regions of the world, based on the distributions and taxonomic relationships of broadly defined mammalian families. Wallace's classification of zoogeographical regions became a cornerstone of modern biogeography and a reference for a wide variety of biological disciplines, including global biodiversity and conservation sciences. Holt et al. (p. 74 , published online 20 December) present a next-generation map of wallacean zoogeographic regions, incorporating phylogenetic data on >20,000 vertebrate species to discern and characterize their natural biogeographic patterns.

Birds are the most species-rich class of tetrapod vertebrates and have wide relevance across many research fields. We explored bird macroevolution using full genomes from 48 avian species representing all major extant clades. The avian genome is principally characterized by its constrained size, which predominantly arose because of lineage-specific erosion of repetitive elements, large segmental deletions, and gene loss. Avian genomes furthermore show a remarkably high degree of evolutionary stasis at the levels of nucleotide sequence, gene synteny, and chromosomal structure. Despite this pattern of conservation, we detected many non-neutral evolutionary changes in protein-coding genes and noncoding regions. These analyses reveal that pan-avian genomic diversity covaries with adaptations to different lifestyles and convergent evolution of traits.

The Eastern Arc Mountains are renown in Africa for high concentrations of endemic species of animals and plants. Thirteen separate mountain blocks comprise the Eastern Arc, supporting around 3300 km2 of sub-montane, montane and upper montane forest, less than 30% of the estimated original forested area. At least 96 vertebrate species are endemic, split as follows: 10 mammal, 19 bird, 29 reptile and 38 amphibian species. This includes four endemic or nearly endemic species of primate – the Sanje Mangabey, the Iringa Red Colobus, the Mountain Galago and the new Kipunji monkey that forms its own monotypic genus. A further 71 vertebrate species are near-endemic. At least 800 vascular plant species are endemic, almost 10% of these being trees. These endemics include the majority of the species of African violet –Saintpaulia, a well-known flowering plant in Western households. An additional 32 species of bryophytes are also endemic. Many hundreds of invertebrates are also likely to be endemic, with data for butterflies, millipedes and dragonflies indicating potential trends in importance. Seventy-one of the endemic or near-endemic vertebrates are threatened by extinction (8 critical, 27 endangered, 36 vulnerable), with an additional seven wide ranging threatened species. Hundreds of plant species are also threatened. Most Eastern Arc endemics are closed-forest specialists and comprise taxa with an ancient history and those of more recent origin, including some possessing ancient affinities with taxa from West Africa, Madagascar, and even South America and Southeast Asia. Mountain block prioritisation for biodiversity conservation shows that Udzungwas, East Usambaras and Ulugurus are the most important blocks, with other important blocks being the Ngurus and West Usambaras. Rankings are correlated closely with the area of remaining forest. Most of the remaining forest is found within nearly 150 Government Forest Reserves, with 106 of these managed nationally for water catchment, biodiversity and soil conservation and where forest exploitation is not allowed. Outside these areas most forest has been cleared, except in small village burial/sacred sites, a few Village Forest Reserves, and inaccessible areas. In most Eastern Arc Mountains the local populations have not encroached beyond the reserve boundaries to develop farms, but forest resources within the boundaries are used for fuel and building materials and some forests are heavily degraded. Fire is also a problem as it enters and destroys forests during the dry seasons. The future of the biodiversity on the Eastern Arc Mountains is closely tied to management policies and capacity of the Tanzania Forestry and Beekeeping Division, Tanzania National Parks Authority, and Kenya Forest Department. Supporting these agencies in their mandated job is an essential conservation investment over the longer term.

Abstract: The monitoring of trends in the status of species or habitats is routine in developed countries, where it is funded by the state or large nongovernmental organizations and often involves large numbers of skilled amateur volunteers. Far less monitoring of natural resources takes place in developing countries, where state agencies have small budgets, there are fewer skilled professionals or amateurs, and socioeconomic conditions prevent development of a culture of volunteerism. The resulting lack of knowledge about trends in species and habitats presents a serious challenge for detecting, understanding, and reversing declines in natural resource values. International environmental agreements require signatories undertake systematic monitoring of their natural resources, but no system exists to guide the development and expansion of monitoring schemes. To help develop such a protocol, we suggest a typology of monitoring categories, defined by their degree of local participation, ranging from no local involvement with monitoring undertaken by professional researchers to an entirely local effort with monitoring undertaken by local people. We assessed the strengths and weaknesses of each monitoring category and the potential of each to be sustainable in developed or developing countries. Locally based monitoring is particularly relevant in developing countries, where it can lead to rapid decisions to solve the key threats affecting natural resources, can empower local communities to better manage their resources, and can refine sustainable‐use strategies to improve local livelihoods. Nevertheless, we recognize that the accuracy and precision of the monitoring undertaken by local communities in different situations needs further study and field protocols need to be further developed to get the best from the unrealized potential of this approach. A challenge to conservation biologists is to identify and establish the monitoring system most relevant to a particular situation and to develop methods to integrate outputs from across the spectrum of monitoring schemes to produce wider indices of natural resources that capture the strengths of each.

Mountains are key features of the Earth’s surface and host a substantial proportion of the world’s species. However, the links between the evolution and distribution of biodiversity and the formation of mountains remain poorly understood. Here, we integrate multiple datasets to assess the relationships between species richness in mountains, geology and climate at global and regional scales. Specifically, we analyse how erosion, relief, soil and climate relate to the geographical distribution of terrestrial tetrapods, which include amphibians, birds and mammals. We find that centres of species richness correlate with areas of high temperatures, annual rainfall and topographic relief, supporting previous studies. We unveil additional links between mountain-building processes and biodiversity: species richness correlates with erosion rates and heterogeneity of soil types, with a varying response across continents. These additional links are prominent but under-explored, and probably relate to the interplay between surface uplift, climate change and atmospheric circulation through time. They are also influenced by the location and orientation of mountain ranges in relation to air circulation patterns, and how species diversification, dispersal and refugia respond to climate change. A better understanding of biosphere–lithosphere interactions is needed to understand the patterns and evolution of mountain biodiversity across space and time. Species richness in mountain environments is linked to mountain-building and climatic processes, an integration of geological, climatic, and biological datasets reveals.

Avian faunas vary greatly among montane areas; those at high latitudes are biologically impoverished, whereas those of some low-latitude mountains are biologically very complex. Their high level of species richness is caused by the aggregation of many small-ranged species, which has been difficult to explain from purely macroecological models focusing on contemporary ecological processes. Because the individual mountain tracts harbor species that represent different evolutionary trajectories, it seems plausible to relate these species assemblages to high persistence (or absence of extinction) in addition to high levels of speciation. The distribution of small-ranged species is concentrated near tropical coasts, where moderation of the climate in topographically complex areas creates cloud forests and stable local conditions. The stability underpins specialization and resilience of local populations, and thereby the role of these places as cradles of biodiversity.

Abstract Aim To test whether it is possible to establish a common biogeographical regionalization for plants and vertebrates in sub‐Saharan Africa (the Afrotropical Region), using objective multivariate methods. Location Sub‐Saharan Africa (Afrotropical Region). Methods We used 1° grid cell resolution databases for birds, mammals, amphibians and snakes (4142 vertebrate species) and c . 13% of the plants (5881 species) from the Afrotropical Region. These databases were analysed using cluster analysis techniques to define biogeographical regions. A β(sim) dissimilarity matrix was subjected to a hierarchical classification using the unweighted pair‐group method with arithmetic averages (UPGMA). The five group‐specific biogeographical regionalizations were compared against a regionalization developed from a combined database, and a regionalization that is maximally congruent with the five group‐specific datasets was determined using a consensus classification. The regionalizations were interpreted against measures of spatial turnover in richness and composition for the five datasets as well as the combined dataset. Results We demonstrate the existence of seven well‐defined and consistent biogeographical regions in sub‐Saharan Africa. These regionalizations are statistically defined and robust between groups, with minor taxon‐specific biogeographical variation. The proposed biogeographical regions are: Congolian, Zambezian, Southern African, Sudanian, Somalian, Ethiopian and Saharan. East Africa, the West African coast, and the transitions between the Congolian, Sudanian and Zambezian regions are unassigned. The Cape area in South Africa, Afromontane areas and the coastal region of East Africa do not emerge as distinct regions but are characterized by high neighbourhood heterogeneity, rapid turnover of species and high levels of narrow endemism. Main conclusions Species distribution data and modern cluster analysis techniques can be used to define biogeographical regions in Africa that reflect the patterns found in both vertebrates and plants. The consensus of the regionalizations between different taxonomic groups is high. These regions are broadly similar to those proposed using expert opinion approaches. Some previously proposed transitional zones are not recognized in this classification.

Whole-genome sequencing projects are increasingly populating the tree of life and characterizing biodiversity1–4. Sparse taxon sampling has previously been proposed to confound phylogenetic inference5, and captures only a fraction of the genomic diversity. Here we report a substantial step towards the dense representation of avian phylogenetic and molecular diversity, by analysing 363 genomes from 92.4% of bird families—including 267 newly sequenced genomes produced for phase II of the Bird 10,000 Genomes (B10K) Project. We use this comparative genome dataset in combination with a pipeline that leverages a reference-free whole-genome alignment to identify orthologous regions in greater numbers than has previously been possible and to recognize genomic novelties in particular bird lineages. The densely sampled alignment provides a single-base-pair map of selection, has more than doubled the fraction of bases that are confidently predicted to be under conservation and reveals extensive patterns of weak selection in predominantly non-coding DNA. Our results demonstrate that increasing the diversity of genomes used in comparative studies can reveal more shared and lineage-specific variation, and improve the investigation of genomic characteristics. We anticipate that this genomic resource will offer new perspectives on evolutionary processes in cross-species comparative analyses and assist in efforts to conserve species. A dataset of the genomes of 363 species from the Bird 10,000 Genomes Project shows increased power to detect shared and lineage-specific variation, demonstrating the importance of phylogenetically diverse taxon sampling in whole-genome sequencing.