Objectifs: réaliser une étude anatomique et anthropologique de l’os hyoïde en utilisant les moyens modernes de reconstruction 3D et discuter les applications cliniques potentielles notamment en cancérologie. Méthode : L’étude a été réalisée à partir d’une analyse de 180 os hyoïdes dont 88 ont été prélevés sur cadavres (groupe 1) et 92 analysés à partir d’examens tomodensitométriques pratiqués sur des sujets vivants (groupe 2). Une analyse métrique ainsi qu’une analyse de morphométrie géométrique ont été réalisées pour chaque groupe. Les 2 groupes ont ensuite été comparés afin d’évaluer l’influence des muscles sur la morphologie de l’os hyoïde. Dans un second temps, nous avons appliqué cette méthodologie à une série de 24 patients opérés de laryngectomie partielle. Résultats : Nous avons montré qu’il existait une importante hétérogénéité morphologique entre les os hyoïdes et que celle-ci était étroitement liée au sexe, à la taille et au poids des individus. En effet, la longueur et la largeur de l’os hyoïde étaient significativement plus importantes chez les hommes que chez les femmes (39,08 vs. 32,50 mm, p=0,033 et 42,29 vs. 38,61 mm, p=0,003). Par ailleurs, l’angle formé par les deux grandes cornes (angle alpha) était plus large chez les femmes (44,09 vs. 38,78 p=0,007). De plus, la longueur de l’os hyoïde était corrélée de façon positive avec la taille (coefficient de corrélation de Pearson r=0,533, p=0,01) et le poids des sujets (r=0,497, p=0,01). Des différences métriques significatives ont aussi été retrouvées entre les os hyoïdes secs et les os des sujets vivants. / Objectives: To perform an anatomical and anthropological study of the hyoid bone using modern 3D reconstruction tools and to discuss potential applications in clinical practice. Methods: The study was conducted on 88 intact hyoid bones taken from cadavers during forensic autopsies (group 1) and on 92 from CT-scan images of living adult subjects (group 2). Three-dimensional reconstructions were created from CT-scan images using Amira 5.3.3® software. An anatomical and anthropological study of hyoid bones was carried out using metric and morphologic analysis. A comparison was performed between groups 1 and 2 in order to evaluate the influence of muscle traction on hyoid bone shape. In a second step, this methodology was applied to 24 patients operated on for partial laryngectomy. Results: Characteristics of the hyoid bone were highly heterogeneous and were closely linked with the sex, height and weight of individuals. Length and width were significantly greater in men than in women (39.08 vs. 32.50 mm, p=0.033 and 42.29 vs. 38.61 mm, p=0.003) whereas the angle between the greater horns was larger in females (44.09 vs. 38.78 p=0.007). There was a significant positive correlation between the height (Pearson coefficient correlation r=0.533, p=0.01) and weight (r=0.497, p=0.01) of subjects and the length of the hyoid bone. Significant metric differences were shown between group 1 and group 2. In patients operated on for partial laryngectomy, hyoid bones could be classified into 3 types (A, B and C) according to their morphology. Conclusion: This very reproducible methodology is of importance because it may lead to clinical studies, particularly in head and neck cancer.

The delineation of desmid species was traditionally based on purely morphological features. However, a frequent misinterpretation of morphological variability in desmids has led in the past to extensive taxonomical confusion within this important group of green algae which complicates the interpretation of their biodiversity in freshwater ecology, biogeography and biomonitoring. Consequently, I focused in this thesis predominantly on a previously neglected issue, the application of polyphasic approaches in the species-level taxonomy of desmids. In the most studies, a combination of both traditional morphological and modern molecular phylogenetic and geometric morphometric methods has been used to evaluate the taxonomy of selected desmid species, particularly representatives of the morphologically complex genera Micrasterias and Xanthidium. In two papers, I used the combination of traditional morphological and autecological data to clear up the taxonomy of several morphologically less prominent desmid taxa. Generally, the results of the thesis demonstrated that the way we recently see the diversity and distribution of desmids should be thoroughly changed. The real species diversity is mostly distinctly finer than that estimated by classical morphological taxonomy, often corresponds to varieties of...

As abelhas sem ferrão estão entre os animais mais importantes para o equilíbrio do meio ambiente, isso devido a fatores como sua enorme diversidade e principalmente por serem importantes polinizadores tanto de ecossistemas naturais como de agroecossistemas. A necessidade de identificação dos animais amostrados por especialistas é fundamental para estudos ecológicos. Neste trabalho foram feitas análises interespecíficas e intra-populacionais sobre os indivíduos do gênero Schwarziana a fim de aperfeiçoar a utilização da técnica de morfometria geométrica, que nos permite identificações baseadas apenas nos padrões de venação das asas desses insetos. Não obstante, foram realizadas também análises de sequenciamento de dois genes do DNA mitocondrial, o COI e o 16S. O gênero estudado foi Schwarziana, com duas espécies válidas, S. quadripunctata e S. mourei. Nas análises morfométricas, os testes realizados por indivíduos os testes de validação cruzada identificaram de forma correta 70% das amostras de um total de 10 localidades diferentes. Esta acurácia aumenta ainda mais à medida que novos grupos são formados, alcançando próximo de 85% quando separadas por regiões. Em todos os ensaios realizados com a morfometria geométrica (partial warps e coordenadas alinhadas) atingiu-se uma taxa de 100% de identificação correta entre as duas espécies e nos ensaios feitos com as médias das colônias esta taxa também foi atingida para a identificação de todas as populações amostradas. Os testes feitos com os partial warps mostraram-se mais eficazes em relação às coordenadas alinhadas, já que nestes últimos a tolerância mínima para a separação dos grupos não foi atingida em alguns ensaios. As análises moleculares apontaram 53 sítios polimórficos para o gene COI, com um índice de diversidade nucleotídica de 0,02180 e de diversidade haplotípica de 0,8854, separando as amostras em 9 haplótipos, porém a rede de haplótipos não foi suficientemente conclusiva. A diferenciação genética total medida pelo parâmetro Fst somente para as populações de S. quadripunctata foi de 0.9453 (P<0,05). Já para o gene 16S foram encontrados 14 sítios polimórfico e um índice de diversidade nucleotídica de 0,00649 e de diversidade haplotípica de 0,8419, com 7 haplótipos gerados. O parâmetro Fst para todas amostras foi de 0.9552 (P<0,05) e somente para as de S. quadripunctata foi de 0.8736 (P<0,05). Para ambos os genes os testes Fst par-a-par mostraram uma maior variação entre as populações dos estados, mostrando que estas populações estão estruturadas. Os testes de Mantel correlacionaram positivamente os dados morfométricos, geográficos e moleculares. Das duas metodologias aplicadas em nossa pesquisa, podemos afirmar que a morfometria mostrou-se extremamente eficiente na diferenciação das populações amostradas. As análises moleculares indicaram que estas populações estão estruturadas mesmo analisando poucas amostras. No entanto ao unirmos estas duas metodologias, combinamos a simplicidade e a rapidez da morfometria geométrica com a capacidade sempre inovadora de estudos moleculares, obtendo desta forma ferramentas eficazes para acessar a biodiversidade em Meliponini, inclusive para rastrear geograficamente espécimes a partir de estudos com indivíduos de sua área de distibuição natural. / Stingless bees are among the most important animals to the environmental balance, that due to their diversity and mainly because they are important pollinators of both natural and agro-ecosystems. The need for identification of sampled animals by experts is essential for ecological studies. In this work, intra and interspecific population analysis was performed in order to improve the technique of geometric morphometry, which allows us to access this biodiversity through identifications based on patterns of wing venation of these insects. We also sequenced two mitochondrial genes, the COI and 16S. Schwarziana Lepeletier 1836 was the gender studied with two valid species, S. quadripunctata and S. mourei. In morphometric analysis, cross-validation tests carried out by individuals correctly identified 70% of samples from a total of 10 different locations. This accuracy increases further as new groups are formed, according to geographic proximity, reaching around 85% when separated by regions. In all tests with geometric morphometry (partial warps and aligned coordinates) reached a rate of 100% correct identification between the two species and the tests made with the averages of the colonies that rate achieved the perfect identification of all populations sampled. Partial warps tests were more effective in relation to aligned coordinates ones, as these last a minimum tolerance for the separation of the groups was not achieved in some tests. Molecular analysis showed 53 polymorphic sites for the COI gene, with nucleotide diversity of 0.02180 and haplotype diversity of 0.8854, separating the samples into 9 haplotypes, but their network of haplotypes was not sufficiently conclusive. The total genetic differentiation measured by Fst parameter only for the populations of S. quadripunctata was 0.9453 (P <0.05). As for the gene 16S, we found 14 polymorphic sites and a nucleotide diversity of 0.00649 and haplotype diversity of 0.8419, with seven haplotypes generated. The parameter Fst for all samples was 0.9552 (P <0.05) and only for S.quadripunctata was 0.8736 (P <0.05). For both genes Fst pairwise tests showed greater variation among populations of the states, showing these groups as a genetic structure. Mantel tests were positively correlated for morphometric, geographical and molecular data. Of the two methodologies in our research, we can affirm that the morphometry proved to be extremely efficient in the differentiation of populations. Molecular analysis showed that populations are consistent, even that a low sample size is available. However combining these two methodologies, we have joined the simplicity and speed of geometric morphometric with the always innovative ability of molecular studies, thus achieving effective tools for accessing biodiversity in Meliponini, including a geographically trace for specimens by studying individuals from their natural range.

Mourella caerulea, popularmente conhecida como mirim-de-chão ou bieira, e Plebeia nigriceps, comumente chamada mirim nigriceps, são meliponíneos ocorrentes no sul do Brasil, polinizadores de plantas nativas e cultivadas. M. caerulea está principalmente relacionada ao bioma Pampa e seu hábito de nidificação é subterrâneo. P. nigriceps nidifica em frestas de rochas e muros, sendo encontrada tanto no Pampa como em Mata Atlântica. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade populacional destas duas espécies, através de três metodologias: a morfometria geométrica de asa, perfil de hidrocarbonetos cuticulares e sequenciamento de fragmentos de genes mitocondriais. Foram coletadas operárias de 24 colônias de M. caerulea em cinco localidades de sua distribuição natural e 53 colônias de P. nigriceps em oito localidades no estado do Rio Grande do Sul. Para análise do padrão de venação da asa, foram marcados 13 marcos anatômicos na asa anterior direita de cinco a 20 operárias por colônia. A análise genética foi realizada avaliando um fragmento do gene Citocromo Oxidase I em M. caerulea, e Citocromo B em P. nigriceps. A análise morfométrica demonstrou estruturação dos grupos com separação estatisticamente significativa (<0,0001) entre as localidades de M. caerulea. As distâncias morfométricas estão correlacionadas com a distância geográfica, e coerentes com regiões fisiográficas do bioma Pampa. A análise dos perfis de hidrocarbonetos distinguiu colônias de diferentes localidades, mas suas distâncias não apresentaram correlação com as distâncias geográficas. Foram encontrados seis haplótipos, todos exclusivos, com diversidade nucleotídica de 0,01631e uma diversidade haplotípica (Hd) de 0,74. Para P. nigriceps, as análises morfométricas apresentaram diferenças significativas entre localidades e correlação com as distâncias geográficas e biomas. A análise dos perfis de hidrocarbonetos distinguiu colônias de diferentes localidades, mas suas distâncias não apresentaram correlação com as distâncias geográficas. Foram encontrados 17 haplótipos, todos exclusivos, com diversidade nucleotídica de 0,0147 e diversidade haplotípica (Hd) de 0,94. A presença de diversos haplótipos exclusivos, perfis morfométricos e de hidrocarbonetos cuticulares em populações pertencentes a diferentes biomas indicam a necessidade de uma atenção especial para estas populações no momento da definição de estratégias de conservação das espécies. Uma especial atenção às abelhas da espécie Mourella caerulea, que além de ser uma espécie representante única de um gênero monoespecífico, apresenta grandes distâncias populacionais entre os indivíduos de todas as localidades amostradas. / Mourella caerulea and Plebeia nigriceps are two stingless bees with occurrence in the South region of Brazil. The first is commonly known as mirim-de-chão or bieira and the second is known as mirim nigriceps. Both species are important pollinators of native flora and crops. M. caerulea is related to Pampa biome and place nests on the ground. P. nigriceps occurs in both Pampa biome and Atlantic Rain Forest. This thesis had the objective of to evaluate the population variability of these species through three techniques: geometric morphometrics of wing, cuticular hydrocarbons (CHC) profiles and sequencing of fragments from mitochondrial DNA genes. We collected workers from 24 colonies for M. caerulea from five localities, and 53 colonies of P. nigriceps from eight localities in Rio Grande do Sul State. For the geometric morphometrics analysis, we used 13 landmarks plotted in the right forewing of five to 20 workers per nest. The fragments of mtDNA genes used for the molecular approach were from Cytochrome Oxidase I for M. caerulea and Cytochrome B for P. nigriceps. The morphometric approach discriminated the populations of M. caerulea from different localities (<0,0001). The morphometric distances are correlated to geographic distances and go along with the physiographic regions of Pampa biome. CHC profiles differentiated the colonies of M. caerulea from different localities, but chemical distances are not in agreement with geographic distances. We found six haplotypes (all exclusives) with a nucleotide diversity of 0.01631 and a haplotype diversity (Hd) of 0.74. For P. nigriceps, morphometric analysis was significant separating localities and in accordance with the geographic distances and biomes. CHC distinguished the colonies, but there was no significant correlation between this result and the geographic distances or biomes. mtDNA revealed 17 haplotypes (all exclusives) with a nucleotide diversity of 0.0147 and a haplotype diversity (Hd) of 0.94. The discovery of different exclusives haplotypes, the morphometric and CHC profiles when comparing population belonging to different biomes indicate that we need to give a particular attention for these species at the moment of create conservation strategies for both biomes from Rio Grande do Sul. M. caerulea deserves a special concern once it is the only species of the monospecific genera, and its populations are distant between themselves.

O mosquito Culex quinquefasciatus tem grande importância médica no mundo devido à sua habilidade como vetor de arboviroses e filarioses. O principal fator limitante dos métodos de controle populacional para Cx. quinquefasciatus é a microevolução dessa espécie, fenômeno que freqüentemente resulta em aumento da sua resistência a inseticidas e da sua tolerância à poluição. No Estado de São Paulo existem duas populações vivendo sob diferentes condições ambientais. Uma delas, próxima ao Rio Pinheiros (PIN), está sujeita à alta poluição e aplicações de piretróides e outra, em Pariquera-Açu (PAR), vive em local semi-rural na ausência de inseticidas. O objetivo deste trabalho foi investigar se essas populações provenientes de ambientes distintos possuem polimorfismos genéticomorfológicos e se a população PIN apresenta variações morfológicas ao longo do tempo. Os parâmetros utilizados nas comparações foram morfometria geométrica alar, análises do DNA ribossômico (DNAr) e de cromossomos politênicos. Não obtivemos sucesso na caracterização cariotípica devido a pouca nitidez das bandas e interbandas. A morfometria geométrica de 286 asas de PIN, amostras coletadas em 2004 (PIN04) e 2007 (PIN07), e 150 asas de PARI, amostras coletadas em 2008 demonstrou variações morfológicas. As duas populações PIN04 e PIN07 revelaram alto dimorfismo sexual de forma e tamanho, sendo asas de fêmeas maiores que asas de machos em ambas as populações. A assimetria bilateral não é significante para tamanho e é tênue para forma, sendo ligeiramente mais pronunciada em machos e em PIN07. Os espécimes de PIN07 são maiores e mais assimétricos que PARI, fenômenos possivelmente relacionados à maior disponibilidade de alimento e à contínua exposição a altos níveis de inseticida, respectivamente. Análises de DNAr revelaram padrões equivalentes para PIN07 e PARI. Em suma, supomos que o fluxo gênico entre as populações geográficas pode ter ocorrido até recentemente. Este estudo mostrou que é possível ocorrer variação de tamanho e forma de asas em Culicidae em um intervalo de tempo de três anos. O próximo passo poderia ser uma investigação aprofundada a respeito da relação entre variação geográfica-temporal e algumas de suas possíveis causas tais como poluição e inseticida. / The mosquito Culex quinquefasciatus has medical importance due to its ability of vectoring arboviruses and filariases. Microevolution resulting in insecticide resistance is a remarkable limiting factor for populational control of this species. In the State of São Paulo there are two populations under different environmental conditions. One, near Rio Pinheiros (PIN), is subjected to pollution and pyrethroids applications and another, in Pariquera-Açu (PAR), lives in a semi-rural place in the absence of insecticides. The objective of this work was to investigate if these populations from different environments have geneticmorphological polymorphisms and if PIN population exhibits morphological variations during the time. Parameters used in the comparisons were wing geometric morphometrics, ribosomal DNA (rDNA), and polytene chromosomes. Karyotypic characterization was unsuccessful due to the poor definition of bands and interbands. Morphometrical analyses of 286 wings of PIN, collected in 2004 (PIN04) and 2007 (PIN07), and 150 wings of PARI, collected in 2008, demonstrate morphological variations. The two populations PIN04 and PIN07 revealed strong intrapopulational sexual dimorphism concerning shape and size, being the wings of females larger than those of males in both populations. The wing asymmetry is non-significant for size and tenuous for shape, being slightly more conspicuous in males and in PIN07. The specimens of PIN07 are larger and more bilaterally asymmetric than PARI, possibly due to higher food availability and to continuous exposition to high level of insecticide, respectively. Analysis of rDNA revealed restriction patterns equivalent for PIN07 and PARI populations. Thus, one may suppose that gene flow may have occurred until recently. This study showed that it is possible to occur size and shape variation of wings in Culicidae in time intervals as short as three years. The next step would be to evaluate in depth the relationship between geographical-temporal variation and some of possible causes like pollution and insecticides.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2018-07-11T21:45:03Z No. of bitstreams: 1 disserta??o-defesa-1.pdf: 1721541 bytes, checksum: 58ddaafa9ef0b17a788f4c20418c261e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-11T21:45:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 disserta??o-defesa-1.pdf: 1721541 bytes, checksum: 58ddaafa9ef0b17a788f4c20418c261e (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / This work has aimed to evaluate the size and shape of the wing of individuals of three Euglossini bee species (Euglossa cordata (Linnaeus, 1758), Euglossa ignita Smith, 1874 and Eulaema atleticana Nem?sio, 2009). For that, geometric morphometrics methods, as well as landscape metrics, were used for such evaluation. The analyzed specimens were collected in five areas, being four forest areas and one area of Agroforestry System (SAF). Morphometric analyzis were started with the right wing photograph of the individuals of each species and with the determination of anatomical landmarks and semilandmarks. Subsequently, the Cartesian coordinates obtained were used for analysis of variance of the shape and size of the wing of the populations. The results of the shape analysis were significant for the three species (p<0.05) and demonstrated that the individuals collected within the SAF area have had the greatest divergences in the shape of the wing. On the other hand, size differences were significant only for the populations of E. ignita (ANOVA: F = 5.923 and p = 0.00045). For E. cordata and El. Atleticana, there has been a significant correlation between morphometric data and landscape metrics (r<0.05), which shows a close relationship between these species and the forest cover. Thus, the present work underlines the importance of Euglossini bees in environmental quality monitoring studies, since morphometrics differences may reveal the existence of environmental stress. / Este trabalho teve como objetivo avaliar o tamanho e a forma da asa de indiv?duos de tr?s esp?cies de abelha Euglossini (Euglossa cordata (Linnaeus, 1758), Euglossa ignita Smith, 1874 e Eulaema atleticana Nem?sio, 2009) em resposta ? estrutura da paisagem. Assim, as abelhas foram coletadas em quatro fragmentos florestais com marcante influ?ncia antr?pica e numa ?rea de sistema agroflorestal(SAF). Para tal avalia??o, utilizou-se m?todos de morfometria geom?trica, bem como m?tricas da paisagem. As an?lises morfom?tricas iniciaram com a fotografia da asa direita dos indiv?duos de cada esp?cie e com a determina??o de marcos e semimarcos anat?micos. Posteriormente, as coordenadas cartesianas obtidas foram utilizadas para an?lise de vari?ncia da forma e do tamanho da asa das popula??es. Os resultados da an?lise de forma foram significativos (p<0.05) para as tr?s esp?cies e demonstraram que os indiv?duos coletados dentro da ?rea de SAF possuem as maiores diverg?ncias na forma da asa. Por sua vez, as diferen?as de tamanho foram significativas apenas para as popula??es de E. ignita (ANOVA: F= 4,557 e p= 0,001801. Para E. cordata e El. atleticana, houve correla??o significativa entre dados morfom?tricos e as m?tricas da paisagem (r<0.05), o que demonstra uma estreita rela??o destas esp?cies com a cobertura florestal. Assim, o presente trabalho salienta a import?ncia das abelhas Euglossini nos estudos de monitoramento de qualidade ambiental, uma vez que diferen?as morfom?tricas podem revelar a exist?ncia de stress ambiental.

Enquanto muitas espécies de mosquitos são conhecidas por sua importância epidemiológica, a capacidade vetorial de algumas ainda não é clara. A identificação taxonômica, bem como a sexagem dos espécimes de Culicidae são essenciais para qualquer estudo ou ação, entretanto muitas vezes caracteres-chave estão danificados ou são restritos a uma fase de vida do animal. Em espécies crípticas, a identificação dos espécimes também pode ser prejudicada, o que dificulta, sobretudo, a compreensão da atividade vetorial em mosquitos. A morfometria geométrica alar, uma técnica barata e precisa para identificação de sutis dissimilaridades morfológicas, pode contribuir para a resolução destes tipos de problemas. O grupo de pesquisa MosquitoLab aplica esta técnica há mais de 10 anos e acumulou milhares imagens de asas com seus respectivos metadados. Estas informações, se organizadas como banco de dados relacional, podem permitir a sistematização do uso, consulta e armazenamento dos dados, além de viabilizar novos estudos e servir também como base para aplicações de identificação automática de mosquitos. Portanto, os objetivos deste trabalho foram avaliar a utilidade da morfometria geométrica alar para a resolução de dois problemas biológicos: dimorfismo sexual e espécies crípticas, e desenvolver um protótipo de plataforma para armazenamento de dados biológicos relacionados à morfometria de asa, por meio de um banco de dados relacional e um sistema web nomeado WingBank. Com base na técnica de morfometria geométrica alar, dois estudos de caso foram realizados: a) avaliação do dimorfismo sexual de 10 espécies de mosquitos de interesse médico e, b) diferenciação morfológica alar de Anopheles strodei s.s. e Anopheles arthuri s.l. com base em dois diferentes conjuntos de pontos anatômicos. Para construção do protótipo do WingBank uma equipe multidisciplinar realizou levantamento de requisitos, modelagem e criação do banco de dados relacional, e implementação de uma plataforma web. Os resultados referentes ao dimorfismo sexual alar apresentaram significativa diferenciação entre os sexos e padrões específicos de forma alar em todas as espécies estudadas. Os pontos anatômicos alares mais variáveis foram os das regiões proximal e distal das veias mediana e radial. Fêmeas apresentaram asas significativamente mais largas e curtas do que os machos. Diferenciação morfológica alar entre as espécies crípticas avaliadas foi observada em ambos os conjuntos de dados (18 e 22 pontos), sendo que no conjunto de 22 pontos com alometria, foi mais evidente. Os pontos anatômicos mais variáveis nas análises com os conjuntos de 18 e 22 pontos foram 1, 2 e 17, e 1, 2, 19, respectivamente. Finalmente, o protótipo WingBank foi implementado com dados referentes a 77 espécies pertencentes a 15 gêneros de Culicidae. Ao todo foram catalogados 13.287 registros de asas, dos quais 2.138 já estão disponibilizados a partir do presente trabalho, para uso de terceiros. Globalmente, este é o maior banco de dados de asas de Culicidae de que temos conhecimento. / While many species of mosquitoes are known for their epidemiological importance, the vector capacity of some is still unclear. Taxonomic identification and sexing of Culicidae specimens are essential for any study or action; however, often key characters are damaged or restricted to a stage of life of the animal. In cryptic species, the identification of specimens can also be damaged, which makes it difficult to understand the vector activity in mosquitoes. Geometric morphometry, an cheap and precise technique for identifying subtle morphological dissimilarities, may contribute to the resolution of these types of problems. The MosquitoLab research group has applied this technique for more than 10 years and has accumulated thousands of wing images with their metadata. This information, if organized as a relational database, may allow the systematization of the use, consultation and storage of the data, besides making possible new studies and lso serve as a basis for applications of automatic identification of mosquitoes. Therefore, the aims of this work were to evaluate the usefulness of the geometric morphometry to solve two biological problems: sexual dimorphism and cryptic species, and to develop a prototype of plataform for the storage of biological data related to wing morphometry, by means of a relational database and a web system named \"WingBank\". Based on the technique of wing geometric morphometry, two case studies were carried out: a) evaluation of the sexual dimorphism of 10 species of mosquitoes of medical importance and b) wing morphological differentiation of Anopheles strodei s.s. and Anopheles arthuri s.l. based on two different sets of landmarks. In order to build the WingBank prototype a multidisciplinary team performed requirements survey, modeling and creation of the relational database, and implemented a web platform. The results regarding wing sexual dimorphism showed significant differentiation between the sexes and specific patterns of wing shape in all species studied. The most variable landmarks were those of the proximal and distal regions of the medial and radial veins. Females showed slightly and significantly wider and shorter wings than males. Wing morphological differentiation between An. strodei s.s. and An. arthuri s.l. was observed in both sets of data (18 and 22 landmarks), but in the set of 22 with allometry, it was more evident. The most variable landmarks in the analyzes with the sets of 18 and 22 landmarks were 1, 2 and 17, and 1, 2, 19, respectively. Finally, the WingBank prototype was implemented with data referring to 77 species belonging to 15 genera of Culicidae. In all, 13,287 wing records were cataloged, of which 2,138 are from the present work, already available for use by third parties. Globally, as far as we know, this is the largest database of Culicidae wings.

Radiações evolutivas estão entre os eventos mais fascinantes da evolução. Grande parte da diversidade da vida, tanto de espécies como ecológica, surgiu nos breves intervalos temporais de rápida especiação que configuram as radiações. As causas ecológicas e não-ecológicas do surgimento da diversidade em radiações evolutivas, em especial nas radiações adaptativas, são tema de pesquisa há muito tempo, pelo menos desde que Darwin observou a imensa diversidade de um grupo de pássaros nas ilhas Galápagos. Desde então, as ilhas têm sido os ambientes ideais para o estudo desse fenômeno, e foi a partir das observações e experimentos em ilhas que toda a teoria ecológica das radiações evolutivas surgiu. Contudo, as causas ecológicas das radiações explosivas ocorridas em amplas escalas continentais permanecem tema de constante debate. Nesta tese, foram investigados os determinantes ecológicos e não-ecológicos (e.g., geografia, contingências históricas, efeitos filogenéticos) da evolução morfológica dos roedores sigmodontíneos durante sua radiação na região Neotropical, em especial no continente sul-americano. Para isso, foi quantificada a morfologia do crânio e mandíbula de mais de dois mil exemplares do grupo, e foram investigadas variações ecomorfológicas nos níveis interespecífico (I), intraespecífico (II), e entre assembleias de sigmodontíneos (III). Na Parte I da tese, foram investigadas duas predições da teoria da radiação adaptativa, a correlação-fenótipo ambiente (capítulo 1) e a funcionalidade do fenótipo através da força da mordida (capítulo 2), permitindo determinar o papel da divergência ecológica na evolução morfológica das espécies. Na Parte II (capítulo 3), foram investigadas as contribuições relativas de processos determinísticos e neutros sobre a variação morfológica entre populações de uma espécie de roedor sigmodontíneo amplamente distribuída, Akodon cursor. Na Parte III, a influência da variação ambiental e da distribuição espacial das linhagens filogenéticas de sigmodontíneos sobre o tamanho corporal (capítulo 4) e forma do crânio e mandíbula (capítulo 5), foram investigados no contexto biogeográfico da variação no tamanho e forma média entre assembleias de sigmodontíneos. As contribuições originais desta tese foram: (i) mostrar que a radiação evolutiva dos roedores sigmodontíneos foi guiada principalmente por fatores históricos e geográficos ao invés de fatores ecológicos; (ii) sugerir que radiações evolutivas ocorridas em escalas continentais, especialmente de roedores, têm um componente geográfico e histórico mais determinante do que o componente ecológico; (iii) revelar que a força da mordida varia pouco entre roedores sigmodontíneos herbívoros e granívoros, o que provavelmente é resultado do fenótipo generalista desses roedores; (iv) apontar que sigmodontíneos com dieta insetívora têm uma taxa de evolução mais rápida, e parecem estar evoluindo sua forma do crânio/mandíbula e sua força da mordida em uma direção diferente das demais espécies; (v) demonstrar que, dentro de uma espécie de sigmodontíneo (Akodon cursor), fluxo gênico e deriva genética explicam melhor a forma do crânio entre populações, enquanto a variação ambiental explica melhor o tamanho do crânio, indicando que o tamanho é uma característica mais lábil e mais sujeita a pressões ambientais do que a forma do crânio; (vi) mostrar que a variação biogeográfica, tanto do tamanho quanto da forma média do crânio/mandíbula entre assembleias de sigmodontíneos, está sob influência da distribuição diferencial das linhagens filogenéticas ao longo do espaço geográfico, bem como de variáveis ambientais; o que indica conservação filogenética de nicho à nível de metacomunidades. De modo geral, ao investigar as contribuições relativas dos componentes adaptativo e não-adaptativo da evolução morfológica, foram obtidas informações importantes para conhecer as causas da diversificação morfológica em Sigmodontinae, aumentando nosso conhecimento sobre as origens de toda a diversidade biológica. / Evolutionary radiations are among the most fascinating phenomena of evolution. Most of the biological diversity on the planet, both in terms of species and ecological diversity, appeared during these brief intervals of rapid speciation. The ecological and non-ecological causes of the emergence of diversity in evolutionary radiations, especially in adaptive radiations, have long been the subject of research, beginning with Darwin and his notice of the astonishing diversity of bird forms in the Galapagos Islands. Islands have since been ideal environments in which to study evolutionary and adaptive radiations, and indeed it was from observations and experiments on islands that all ecological theory of evolutionary radiations arose. However, the ecological causes of explosive radiations occurring on large continental scales are still a matter of debate. In this dissertation, I investigated the ecological and non-ecological (e.g., geography, historical contingencies, phylogenetic effects) determinants of morphological evolution in sigmodontine rodents during their radiation in the Neotropical region, particularly on the South-American continent. The skull and mandible morphology of more than two thousand specimens was quantified, and ecomorphological variation was investigated on three levels: interspecific (I), intraspecific (II), and among sigmodontine assemblages (III). In part I, two predictions from the ecological theory of adaptive radiation were investigated: the phenotype-environment correlation (chapter 1), and the trait utility through the bite force (chapter 2). This approach enabled determination of the role of ecological divergence in species morphological evolution. In part II (chapter 3), I investigated the relative contributions of deterministic and neutral processes to morphological variation among populations of one widely distributed sigmodontine species, Akodon cursor. In part III, I investigated the influence of environmental variation and spatial distribution of phylogenetic lineages on body size (chapter 4) and on shape of the skull and mandible (chapter 5), in the context of biogeographical variation of mean size and shape in sigmodontine assemblages. The original contributions of this dissertation are as follows: (i) to demonstrate that the evolutionary radiation of sigmodontines was driven mainly by historical and geographical factors instead of ecological factors; (ii) to suggest that evolutionary radiations on continental scales, especially rodent radiations, have a more determinant historical and geographical component than an ecological one; (iii) to show small variation in bite force between sigmodontine herbivores and granivores, which is likely a consequence of the generalist phenotype of these rodents; (iv) to highlight that insectivorous sigmodontines have a faster rate of morphological evolution than other diet groups, and that skull and mandible morphology and bite force are evolving in different directions than in other species; (v) to demonstrate that within a sigmodontine species (Akodon cursor), gene flow and genetic drift better explain variation in skull shape among populations, while environmental variation better explains variation in skull size, which suggests that size is more labile feature than shape and thus more prone to change with environmental pressures; and (vi) to show that biogeographical variation in mean body size, mean skull shape, and mean mandible shape across sigmodontine assemblages is influenced by the different distributions of phylogenetic lineages over geographical space, as well by environmental variables, which indicates phylogenetic niche conservatism at the metacommunity level. These results shed light on some of the factors driving morphological diversification in Sigmodontinae. Further, the analytical approach(es) utilized may be useful for general investigations of the relative contributions of adaptive and non-adaptive components of morphological evolution, thereby potentially increasing our knowledge of the origins of all biological diversity.

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Mesoclemmys vanderhaegei Bour, 1973 pertence à família Chelidae, que apresenta maior riqueza de espécies de Testudines no Brasil. Apesar de não se suspeitar do monofiletismo da família, há muitas dúvidas sobre as relações entre os táxons de Chelidae, com a possibilidade de vários grupos se revelarem parafiléticos. Mesoclemmys vanderhaegei tem uma ampla distribuição no centro-sul do continente sul-americano, havendo sido estudada mais especificamente sob uma temática ecológica. Seus aspectos taxonômicos e filogenéticos, porém, ainda necessitam de uma investigação mais detalhada, visto que o grupo pode representar um complexo de espécies. O presente trabalho visa, portanto, estudar as populações de M. vanderhaegei sob um ponto de vista taxonômico e filogenético, buscando identificar e caracterizar as populações através das divergências evolutivas que venham a ser reveladas, justificando assim um eventual desmembramento da espécie. Sendo assim, as populações de M. vanderhaegei foram investigadas por meio de técnicas de morfometria tradicional, morfometria geométrica, e uma filogenia molecular foi proposta para o gênero. Para a morfometria tradicional foram analisadas medidas lineares do plastrão, carapaça e cabeça; enquanto que para a morfometria geométria foram selecionados landmarks nos vértices dos escudos do casco e na linha média dorsal e ventral de cada espécime. Para o estudo de filogenia molecular, foram sequenciados três genes nucleares (RAG-2, R35 e c-mos), e dois mitocondriais (12S e NADH) de representantes da maioria das populações da espécie, e de todas as espécies do gênero. A análise discriminante tanto para os dados de medidas lineares quanto para os de landmarks separa a população do sul da Bacia do Paraguai (próxima à localidade tipo da espécie) das demais populações brasileiras. As análises morfométricas diferenciam outras duas populações: uma população composta por espécimes da Chapada dos Guimarães (MT), região de Cuiabá e um exemplar de Bonito (MS); enquanto a outra população é representada por espécimes de São João da Ponte (MG), na Bacia do São Francisco. A topologia resultante da análise de máxima verossimilhança aponta M. vanderhaegei como um grupo polifilético, com a possibilidade de ser dividida em quatro espécies: uma com os espécimes do sul da Bacia Amazônica; outra com os espécimes de Montes Claros (MG), na Bacia do São Francisco; uma terceira com os espécimes de São João da Lagoa e do interior de São Paulo (Bacia do Paraná, sub Bacia do Tietê); além daquela formada pelos espécimes próximos à localidade tipo. Sugere-se, portanto, (1) que a distribuição de Mesoclemmys vanderhaegei seja restringida ao norte da Argentina, Paraguai, e oeste do Mato Grosso do Sul até que novos estudos venham a elucidar o quanto a espécie adentra o território brasileiro; (2) que as populações da região da Chapada dos Guimarães e do interior de Minas Gerais sejam elevadas ao nível de espécie; (3) e que se façam novos estudos para elucidar a relação das populações da Bacia do Tocantins-Araguaia e Paraná com os outros grupos do complexo.! / Mesoclemmys vanderhaegei Bour, 1973 belongs to the family Chelidae, which presents the greatest variety of species of Testudines in Brazil. In spite of theories that suggest that the family might be monophyletic, there are still areas of doubt over the relationships between the taxa that belong to the Chelidae, and the possibility that various groups might prove to be paraphyletic. Mesoclemmys vanderhaegei has a large distribution range along the central and southern regions of the South American continent, and has been most specifically studied through an ecological perspective. A more detailed investigation of its taxonomic and phylogenetic characteristics is still both relevant and necessary, since the complex might represent multiple species. The present work aims, therefore, to study the populations of M. vanderhaegei from a phylogenetic and taxonomic perspective, looking to identify and characterize the populations in accordance with the evolutionary divergences that may be observed, thus justifying the subdivision of the complex into mutiple species. With this in mind, the populations of M. vanderhaegei were investigated using techniques of traditional and geometric morphometry, and a molecular phylogeny was proposed for the genus. The traditional morphometric data accounted for linear measurements of the plastron, carapace and head whilegeometric morphometric data were chosen as landmarks on the vertices of the scutes of the shells and on the dorsal and ventral midline of each specimen. Using samples of the majority of the populations of the species, and of all the species of the genus, three nuclear (RAG-2, R35 and c-mos) and two mitochondrial genes (12S and NADH) were sequenced for the study of the molecular phylogeny. Both the discriminant analysis of the linear measurements data and that of the landmarks separate the population found in the South of the Paraguay Basin (near the type locality of the species) from other Brazilian populations. The morphometric analyses show two other distinct populations: a population composed of specimens from Chapada dos Guimarães (MT), in the region of Cuiabá and one specimen from Bonito (MS); while the other population is represented by specimens taken from São João da Lagoa (MG), in the Basin of São Francisco. The resulting tree topology of theMaximum-Likelihood analysis derived from the molecular data suggests that M. vanderhaegei should be considered a polyphyletic group, that can be divided into four species: one species represented by the specimens from the South of the Amazonian Basin; another represented by the specimens from Montes Claros (MG), in the Basin of São Francisco; a third represented by the specimens from São João da Lagoa and the interior of São Paulo (Paraná Basin, sub Basin of the river Tietê); in addition to the one formed of the specimens close to the type locality. This would suggest, therefore, (1) that the distribution of Mesoclemmys vanderhaegei is restricted to the North of Argentina, Paraguay, and the West of Mato Grosso do Sul, until further studies are made to elucidate the extent to which the species has spread into Brazilian territory; (2) that the population of the Chapada dos Guimarães region and of the interior of Minas Gerais should be elevated to the category of species; (3) and that new studies must be carried out to determine the relationship between the populations of the Basin of Tocantins-Araguaia and Paraná with the other groups of the complex.!