Os roedores sigmodontíneos formam grupo diverso tanto em relação ao número de espécies quanto aos aspectos ecológicos e adaptativos, apresentando taxonomia complexa com muitos aspectos filogenéticos não resolvidos. O DNA barcoding é uma abordagem padronizada que visa à identificação de amostras em nível específico. Neste estudo sequências de dois marcadores moleculares mitocondriais, citocromo b (CYTB) e citocromo c oxidase subunidade 1 (COI), e do nuclear Interphotoreceptor Retinoid Binding Protein (IRBP) foram obtidos para 322 amostras de tecido e analisadas com sequências do Genbank por métodos probabilísticos e de distância genética para avaliar as relações filogenéticas entre os táxons e a utilidade do COI para discriminar espécies. Os diferentes métodos empregados para analisar os genes separadamente e concatenados foram congruentes de modo geral, recuperando os mesmos clados com altos valores de suporte. Utilizando-se o COI foi possível determinar em nível de espécie 12 amostras com identificações errôneas, 30 indeterminadas, 21 que estavam identificadas apenas em nível genérico e um novo táxon. As tribos descritas em estudos anteriores (Abrothrichini, Akodontini, Ichthyomyini, Oryzomyini, Phyllotini, Reithrodontini, Sigmodontini, Thomasomyini, Wiedomyini) foram recuperadas utilizando-se os três marcadores, todavia apresentaram baixo suporte na maioria das análises. As análises de distancia intra-específica indica que a maior parte das espécies possui o barcoding-gap, isto é, uma distancia intra-específica menor do que a inter-especifica. Portanto, este estudo demonstra que a abordagem do DNA barcoding é útil para delimitar a grande maioria das espécies de roedores sigmodontíneos, mas sugere-se usar tal abordagem juntamente com procedimentos adicionais de sistemática e taxonomia em uma abordagem integrativa. / Sigmodontine rodents comprise a speciose and diverse group in ecological and adaptive aspects presenting complex taxonomy with many aspects unresolved. DNA barcoding is standardized approach which aims to identify samples in specific level. In this study sequences of two mitocondrial markers, cytochrome b (CYTB) and cytochrome c oxidase subunit I (COI), and nuclear Interphotoreceptor Retinoid Binding Protein (IRBP) were obtained for 322 tissue samples and analyzed with Genbank sequences by probabilistic and genetic distance methods to assess phylogenetic relationships between taxa and COI utility to discriminate species. The different methods used to analyze gene separately and concatenated agree in general, recovering the same species with high support values. Species were identified to 12 samples misidentified, 30 which species were undetermined, 21 which were identified only in genus level and one new species. Tribes described in preview studies were recovered, however showed low support in most analyses. DNA barcoding approach is useful to distinguish between species, but should be used cautiously with additional procedures in a systematic and taxonomic in an integrative approach.

Made available in DSpace on 2016-07-13T19:05:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 danielle_vasconcelos_ioc_dout_2016.pdf: 14478401 bytes, checksum: 974155eb21c57b43bb5e39f47c88c29a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2016 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Introdução: O Angiostrongylus costaricensis é um nematódeo que causa a angiostrongilíase abdominal. O ciclo de vida deste parasita envolve um hospedeiro invertebrado (intermediário) e um hospedeiro vertebrado mamífero (definitivo). Na natureza, um dos principais hospedeiros definitivos deste parasita é o roedor Sigmodon hispidus. O nematódeo instala-se na artéria mesentérica superior do hospedeiro definitivo, causando inicialmente uma periarterite eosinofílica e posteriormente um trombo. Histopatologicamente, uma tríade de achados fundamentais define esta patologia: massivo infiltrado eosinofílico; vasculite eosinofílica e reação granulomatosa. Apesar da importância clínica, pouco se sabe acerca dessa patologia. Objetivos: Caracterizar as lesões histopatológicas do território vascular e intestinal; acompanhar a dinâmica hematológica periférica e central; avaliar colesterolemia total e a presença de bactérias na lesão de S. hispidus infectados com A. costaricensis. Material e Métodos: S. hispidus infectados com A. costaricensis foram eutanasiados em 30, 50, 90 e 114 dpi e foram coletados o intestino e mesentério (incluindo a artéria cecal). Os tecidos foram fixados em formalina Millonig de Carson e, histologicamente processados para microscopia de luz ou imunohistoquímica. O sangue também foi coletado através de punção cardíaca ou do plexo braquial e utilizado para realização de hemograma e análise da colesterolemia total e análise microbiológica. A lesão local também foi coletada para análise microbiológica Resultados e discussão: Em tempos precoces (30 e 50 dpi), uma grande quantidade de larvas e ovos viáveis foram encontrados na vasa vasorum da artéria cecal levando a um intenso infiltrado eosinofílico na adventícia do vaso, formando granulomas. Os parasitas associados ao infiltrado inflamatório promoveram uma vasculite eosinofílica centrípeta com destruição das lâminas elásticas. A íntima perdeu as características celulares básicas, tornando-se desorganizada ou até mesmo desaparecendo. Com a evolução temporal da doença, há um aumento da severidade em tempos tardios (90 e 114 dpi), onde um processo aterosclerótico instala-se. O trombo é composto majoritariamente por fibrina, além de ferro e uma substância xantomatosa, positiva para Vermelho do Congo. Neste momento, o infiltrado eosinofílico cessa e há uma predominância de macrófagos carreadores dessa substância xantomatosa e ferro. As lâminas elásticas de artérias com vermes estão destruídas, havendo uma grande desestruturação do vaso. No sangue, em 90dpi há um aumento do número de leucócitos totais, diminuição do número e aumento do tamanho das plaquetas. Nesse ponto, a colesterolemia total dos animais não tem modificação em relação aos controles. Nesses tempos tardios, observa-se um nítido aumento da atividade da medula, com predominante eosinofilia e aumento do número de megacariócitos. É possível que o desenvolvimento dessas lesões esteja relacionado à presença de bactérias grampositivas presentes no A. costaricesis. Conclusões: Nossos dados sugerem que o modelo de infecção do S. hispidus pelo A. costaricensis, pode ser útil no estudo de vasculites autoimunes, bem como aterosclerose / Abstract: Introduction: Angiostrongylus costaricensis is a roundworm which causes the abdominal angiostrongyliasis. This parasite\2019s life cycle involves an invertebrate host (intermediary) and a vertebrate host (definitive). In nature, the usual definitive host for this parasite is the rodent Sigmodon hispidus. Adult worms install in the upper mesenteric artery of the definitive host, causing in the beginning an eosinophilic polyarteritis and then a thrombus. Histopathologically, a triad of essential finding defines this pathology as: massive eosinophilic infiltrate; eosinophilic vasculitis and the granulomatous reaction. Despite the clinical importance, we know just a few about this pathology. Objectives: To characterize the histopathological lesions of the vascular and intestinal territories; to follow the peripheral and central hematologic dynamics; to evaluate the total cholesterol and the bacteria presence in the lesion on the infected S. hispidus by A. costaricensis. Material and Methods: S. hispidus infected by A. costaricensis were euthanized in 30, 50, 90 and 114 dpi and were colected the intestine and mesentery (including the cecal artery). Tissues were fixed in Carson\2019s Millonig formalin and, histopathologically processed to light microscopy or immunohistochemistry. The blood was also gathered through the cardiac puncture or from the brachial plexus and used to the CBC conduction and analysis of total cholesterol and microbiological analysis. The local lesion was also gathered to microbiological analysis Results and discussion: In early times (30 and 50 dpi), a big quantity of larvae and viable eggs were found at the vasa vasorum of the cecal artery leading to an intense eosinophilic infiltrate at the adventitious vessel, forming granulomas. The parasites associated to the inflammatory infiltrate promote an eosinophilic vasculitis centripetal with the elastic blades destruction. The inner loses the basic cell characteristics, becoming disorganized or even vanishing. With the disease\2019s temporal evolution, there is an increase at the disease severity in later times (90 and 114 dpi), when an atherosclerotic process gets installed. A thrombus composed mainly by fibrin, iron and a xanthomatous substance, positive to Red Congo. At this moment, the eosinophilic infiltration ceases and there is a predominance of macrophage carriers of this xanthomatous substance and iron. The elastic arteries blades with worms are destroyed bringing a big vessel disruption. In the blood, in 90dpi there is an increasing on the total leukocytes number, decreasing on the platelets number and an increasing on their size. At this point, the animal total cholesterol has no change in relation to the controls. At those later moments, it is observed a clear increase on the marrow activity, with predominant eosinophilia and megakaryocytes number increasing. It is possible that those lesions development may be related to the gram positive bacteria present at A. costaricesis. Conclusions: Our data suggest that the model of the S. hispidus l infected by A. costaricensis can be usual by the atherosclerosis study

Os roedores sigmodontíneos formam grupo diverso tanto em relação ao número de espécies quanto aos aspectos ecológicos e adaptativos, apresentando taxonomia complexa com muitos aspectos filogenéticos não resolvidos. O DNA barcoding é uma abordagem padronizada que visa à identificação de amostras em nível específico. Neste estudo sequências de dois marcadores moleculares mitocondriais, citocromo b (CYTB) e citocromo c oxidase subunidade 1 (COI), e do nuclear Interphotoreceptor Retinoid Binding Protein (IRBP) foram obtidos para 322 amostras de tecido e analisadas com sequências do Genbank por métodos probabilísticos e de distância genética para avaliar as relações filogenéticas entre os táxons e a utilidade do COI para discriminar espécies. Os diferentes métodos empregados para analisar os genes separadamente e concatenados foram congruentes de modo geral, recuperando os mesmos clados com altos valores de suporte. Utilizando-se o COI foi possível determinar em nível de espécie 12 amostras com identificações errôneas, 30 indeterminadas, 21 que estavam identificadas apenas em nível genérico e um novo táxon. As tribos descritas em estudos anteriores (Abrothrichini, Akodontini, Ichthyomyini, Oryzomyini, Phyllotini, Reithrodontini, Sigmodontini, Thomasomyini, Wiedomyini) foram recuperadas utilizando-se os três marcadores, todavia apresentaram baixo suporte na maioria das análises. As análises de distancia intra-específica indica que a maior parte das espécies possui o barcoding-gap, isto é, uma distancia intra-específica menor do que a inter-especifica. Portanto, este estudo demonstra que a abordagem do DNA barcoding é útil para delimitar a grande maioria das espécies de roedores sigmodontíneos, mas sugere-se usar tal abordagem juntamente com procedimentos adicionais de sistemática e taxonomia em uma abordagem integrativa. / Sigmodontine rodents comprise a speciose and diverse group in ecological and adaptive aspects presenting complex taxonomy with many aspects unresolved. DNA barcoding is standardized approach which aims to identify samples in specific level. In this study sequences of two mitocondrial markers, cytochrome b (CYTB) and cytochrome c oxidase subunit I (COI), and nuclear Interphotoreceptor Retinoid Binding Protein (IRBP) were obtained for 322 tissue samples and analyzed with Genbank sequences by probabilistic and genetic distance methods to assess phylogenetic relationships between taxa and COI utility to discriminate species. The different methods used to analyze gene separately and concatenated agree in general, recovering the same species with high support values. Species were identified to 12 samples misidentified, 30 which species were undetermined, 21 which were identified only in genus level and one new species. Tribes described in preview studies were recovered, however showed low support in most analyses. DNA barcoding approach is useful to distinguish between species, but should be used cautiously with additional procedures in a systematic and taxonomic in an integrative approach.

Os roedores sigmodontíneos formam grupo diverso tanto em relação ao número de espécies quanto aos aspectos ecológicos e adaptativos, apresentando taxonomia complexa com muitos aspectos filogenéticos não resolvidos. O DNA barcoding é uma abordagem padronizada que visa à identificação de amostras em nível específico. Neste estudo sequências de dois marcadores moleculares mitocondriais, citocromo b (CYTB) e citocromo c oxidase subunidade 1 (COI), e do nuclear Interphotoreceptor Retinoid Binding Protein (IRBP) foram obtidos para 322 amostras de tecido e analisadas com sequências do Genbank por métodos probabilísticos e de distância genética para avaliar as relações filogenéticas entre os táxons e a utilidade do COI para discriminar espécies. Os diferentes métodos empregados para analisar os genes separadamente e concatenados foram congruentes de modo geral, recuperando os mesmos clados com altos valores de suporte. Utilizando-se o COI foi possível determinar em nível de espécie 12 amostras com identificações errôneas, 30 indeterminadas, 21 que estavam identificadas apenas em nível genérico e um novo táxon. As tribos descritas em estudos anteriores (Abrothrichini, Akodontini, Ichthyomyini, Oryzomyini, Phyllotini, Reithrodontini, Sigmodontini, Thomasomyini, Wiedomyini) foram recuperadas utilizando-se os três marcadores, todavia apresentaram baixo suporte na maioria das análises. As análises de distancia intra-específica indica que a maior parte das espécies possui o barcoding-gap, isto é, uma distancia intra-específica menor do que a inter-especifica. Portanto, este estudo demonstra que a abordagem do DNA barcoding é útil para delimitar a grande maioria das espécies de roedores sigmodontíneos, mas sugere-se usar tal abordagem juntamente com procedimentos adicionais de sistemática e taxonomia em uma abordagem integrativa. / Sigmodontine rodents comprise a speciose and diverse group in ecological and adaptive aspects presenting complex taxonomy with many aspects unresolved. DNA barcoding is standardized approach which aims to identify samples in specific level. In this study sequences of two mitocondrial markers, cytochrome b (CYTB) and cytochrome c oxidase subunit I (COI), and nuclear Interphotoreceptor Retinoid Binding Protein (IRBP) were obtained for 322 tissue samples and analyzed with Genbank sequences by probabilistic and genetic distance methods to assess phylogenetic relationships between taxa and COI utility to discriminate species. The different methods used to analyze gene separately and concatenated agree in general, recovering the same species with high support values. Species were identified to 12 samples misidentified, 30 which species were undetermined, 21 which were identified only in genus level and one new species. Tribes described in preview studies were recovered, however showed low support in most analyses. DNA barcoding approach is useful to distinguish between species, but should be used cautiously with additional procedures in a systematic and taxonomic in an integrative approach.

A subfamília de roedores Sigmodontinae representa o clado com a maior diversidade e distribuição de mamíferos na região neotropical, sendo que a maior parte das espécies são endêmicas da América do Sul. Com inúmeras diferenças ecomorfológicas, o padrão de diversificação desses roedores, por um ponto de vista biogeográfico e filogenético, tem sido bastante debatido. Nesta tese, busco compreender a evolução dos caracteres cranianos dos sigmodontíneos, a partir do arcabouço teórico da genética quantitativa e integração morfológica. Dessa forma, tive como objetivo geral avaliar os padrões e as magnitudes de integração morfológica para compreender a associação dos caracteres e explorar suas potenciais consequências evolutivas no crânio dos Sigmodontinae. A partir de um banco de dados contendo 2897 indivíduos de 39 espécies da subfamília, testei a similaridade estrutural das matrizes de correlação e covariância ao compará-las entre todos os táxons medidos (representados por 35 medidas cranianas). Avaliei também se a história evolutiva do grupo teve influência sobre os padrões da estrutura de covariância fenotípica. Além disso, testei a presença de módulos no crânio desses roedores, a partir das hipóteses de desenvolvimento e função comum nos crânios dos mamíferos. Por fim, simulei seleção natural nesses crânios a fim de investigar as possibilidades evolutivas na associação dos caracteres cranianos nos diferentes táxons da subfamília. De uma maneira geral, os sigmodontíneos apresentaram um padrão das relações dos caracteres muito semelhante, enquanto a magnitude em que esses caracteres estão integrados variou bastante entre as espécies sendo que a amplitude dessa variação foi próxima a que já foi detectada entre outras ordens de mamíferos eutérios. Além disso, tanto os padrões quanto as magnitudes obtidas não estiveram, até um certo ponto, associadas a história evolutiva (filogenia) desses roedores. Dessa forma, observa-se que após um período de diversificação de aproximadamente 12 milhões de anos, a plasticidade na magnitude de integração acoplada ao fato que esta magnitude nunca se aproxima de 1 (portanto com algum grau de flexibilidade) pode fornecer uma explicação sobre como a grande diversidade morfológica craniana surgiu neste grupo de mamíferos, mesmo com a grande conservação nos padrões de integração. Mais ainda, os sigmodontíneos compartilham um padrão de modularidade craniana comum entre a maioria das espécies, relacionada com as hipóteses funcionais e de desenvolvimento testadas. O padrão de modularidade mostrou-se influenciado pela variação de tamanho, associado ao primeiro componente principal (CP1) de todas as espécies, assim como a magnitude geral de integração do crânio. Quanto maior a variância alométrica no CP1 maior a magnitude de associação entre os caracteres do crânio e, dessa maneira, menos modular é o crânio. Essa relação é importante para compreender o potencial da resposta evolutiva, pois, independente da direção da pressão seletiva, espécies com maior magnitude geral de integração dos caracteres são mais restritas evolutivamente, ou seja, tendem a responder à seleção na direção do eixo de maior variação (tamanho). Em contrapartida, espécies com menores magnitudes entre os caracteres cranianos são mais flexíveis a responder na direção em que seleção está atuando. Interessantemente, os sigmodontíneos apresentaram potenciais evolutivos tanto próximo dos mamíferos mais flexíveis (primatas e morcegos) quanto daqueles que possuem os maiores índices de restrição (marsupiais) / The Sigmodontinae subfamily of rodents represents the clade with the greatest diversity and distribution among mammals in the Neotropical region, with most of the species endemic to South America. With numerous ecomorphological differences, the diversification pattern of these rodents, from a phylogenetic and biogeographic point of view, has been intensely debated. In this thesis, I seek to understand the evolution of the cranial traits of the sigmodontine, using the theoretical framework of quantitative genetics and morphological integration. Thus, I aimed at evaluating the patterns and magnitudes of morphological integration, to understand the association of traits and to explore the potential evolutionary consequences of these associations for the Sigmodontinae skull. Using a collected database containing 2897 individuals of 39 species of the subfamily, I tested the structural similarity of covariance and correlation matrices by comparing them between all measured taxons (represented by 35 cranial measurements). I also evaluated if the evolutionary history of the group had an influence on the patterns of phenotypic covariance structure. Furthermore, I tested the presence of modules in these rodents skulls, employing shared developmental and functional hypothesis proposed for mammalian skulls. Finally, I simulated natural selection in these skulls in order to investigate the evolutionary possibilities in the association of cranial traits in different taxa of the subfamily. In general, the sigmodontine had very similar patterns of traits relationship, while the magnitude of trait association varied greatly among species, and the amplitude of this variation was close to what has already been detected within other Eutheria mammalian orders. In addition, both the patterns as well as the magnitudes obtained were not, to a large extent, associated with the evolutionary history (phylogeny) of these rodents. Thus, I observed that after a period of diversification of approximately 12 million years, this magnitude of integration plasticity coupled with the fact that the magnitude of association is never 1 (granting some degree of flexibility), may provide an explanation for how the wide diversity in cranial morphology appeared in this mammalian group, even with the wide conservation in the integration patterns. Moreover, the sigmodontine share a common pattern of cranial modularity among most species, which are related to the tested functional and developmental hypotheses. The modularity pattern appears to be influenced by variation in size, associated with the first principal component (PC1) of all species, as well as the overall magnitude of skull integration. The greater the variance in the allometric PC1, the greater the association between the skull traits and, thus, the skull is less modular. This relationship is important to understand the potential of the evolutionary response, seeing that, independent of the direction of selective pressure, species with higher general integration magnitude are more evolutionarily constrained, i.e, tend to respond to selection in the direction of the axis with the greatest variation (size). In contrast, species with smaller magnitudes between cranial characters are more flexible to respond in the direction in which selection is acting. Interestingly, the sigmodontine exhibited a potential to evolutionary responses that range from much flexible, both close to mammals (primates and bats ), as well as with those who have the highest levels of restriction (marsupials)

Os padrões de covariância genética entre caracteres, expressos pela matriz de covariância aditiva G, desempenham um papel importante na evolução de morfologias complexas, visto que esta matriz influencia a direção e magnitude da resposta à seleção em uma população. Assumindo-se a estabilidade da matriz G ao longo do tempo, pode-se testar explicitamente hipóteses acerca da influência de processos evolutivos sobre a diversificação. Espera-se que esta matriz influencie os padrões expressos por sua equivalente fenotípica P, devido a contingências funcionais e ontogenéticas na relação entre genótipo e fenótipo, que levam à estruturação de modularidade nesta relação, de modo a otimizar a evolvabilidade. No presente trabalho, investiguei a estrutura da covariância genética no crânio e mandíbula de uma população do roedor sigmodontíneo Calomys expulsus, com o objetivo de estimar a similaridade entre covariâncias fenotípicas e genéticas; também avaliei a influência de padrões de modularidade sobre ambos os níveis de organização da variação morfológica. As matrizes P e G que obtive para o crânio e para a mandíbula se mostraram bastante similares no que diz respeito à sua estrutura de covariação e se relacionam parcialmente às hipótese de modularidade estabelecidas. Os resultados que obtive aqui são bastante similares àqueles obtidos para os mamíferos como um todo, portanto suportando a hipótese de estabilidade no padrão de covariâncias genéticas e fenotípicas na evolução do grupo. / Patterns of genetic covariance between characters (represented by the additive covariance matrix G) play an important role in the evolution of morphological complexes, since they influence the direction and norm of the response to selection in a population. Therefore, the assumption that G-matrices are stable through evolutionary timescales allows evolutionary biologists to infer the influence of evolutionary processes that operate over biological diversification. These matrices are also expected to influence the patterns expressed in their phenotypic counterparts (P-matrix), because of the imposition of multiple developmental and functional contingencies over the genotype/phenotype map, that leads to its modular organization in order to increase evolvability. Here, I have investigated patterns of genetic covariance structure in the skull and mandible of a population of the vesper mouse Calomys expulsus in order to estimate the level of similarity between additive and phenotypic covariances; I have also evaluated the influence of expected patterns of modularity over both levels of morphological variation. For either skull and mandible, I have obtained P- and G-matrices that are strongly similar in their structure; these matrices also support the modularity hypotheses for developmental and functional constrains, akin to the overall results obtained for mammals, thus supporting the hypothesis of stability in genetic and phenotypic covariance structure in mammalian evolution.

A subfamília de roedores Sigmodontinae representa o clado com a maior diversidade e distribuição de mamíferos na região neotropical, sendo que a maior parte das espécies são endêmicas da América do Sul. Com inúmeras diferenças ecomorfológicas, o padrão de diversificação desses roedores, por um ponto de vista biogeográfico e filogenético, tem sido bastante debatido. Nesta tese, busco compreender a evolução dos caracteres cranianos dos sigmodontíneos, a partir do arcabouço teórico da genética quantitativa e integração morfológica. Dessa forma, tive como objetivo geral avaliar os padrões e as magnitudes de integração morfológica para compreender a associação dos caracteres e explorar suas potenciais consequências evolutivas no crânio dos Sigmodontinae. A partir de um banco de dados contendo 2897 indivíduos de 39 espécies da subfamília, testei a similaridade estrutural das matrizes de correlação e covariância ao compará-las entre todos os táxons medidos (representados por 35 medidas cranianas). Avaliei também se a história evolutiva do grupo teve influência sobre os padrões da estrutura de covariância fenotípica. Além disso, testei a presença de módulos no crânio desses roedores, a partir das hipóteses de desenvolvimento e função comum nos crânios dos mamíferos. Por fim, simulei seleção natural nesses crânios a fim de investigar as possibilidades evolutivas na associação dos caracteres cranianos nos diferentes táxons da subfamília. De uma maneira geral, os sigmodontíneos apresentaram um padrão das relações dos caracteres muito semelhante, enquanto a magnitude em que esses caracteres estão integrados variou bastante entre as espécies sendo que a amplitude dessa variação foi próxima a que já foi detectada entre outras ordens de mamíferos eutérios. Além disso, tanto os padrões quanto as magnitudes obtidas não estiveram, até um certo ponto, associadas a história evolutiva (filogenia) desses roedores. Dessa forma, observa-se que após um período de diversificação de aproximadamente 12 milhões de anos, a plasticidade na magnitude de integração acoplada ao fato que esta magnitude nunca se aproxima de 1 (portanto com algum grau de flexibilidade) pode fornecer uma explicação sobre como a grande diversidade morfológica craniana surgiu neste grupo de mamíferos, mesmo com a grande conservação nos padrões de integração. Mais ainda, os sigmodontíneos compartilham um padrão de modularidade craniana comum entre a maioria das espécies, relacionada com as hipóteses funcionais e de desenvolvimento testadas. O padrão de modularidade mostrou-se influenciado pela variação de tamanho, associado ao primeiro componente principal (CP1) de todas as espécies, assim como a magnitude geral de integração do crânio. Quanto maior a variância alométrica no CP1 maior a magnitude de associação entre os caracteres do crânio e, dessa maneira, menos modular é o crânio. Essa relação é importante para compreender o potencial da resposta evolutiva, pois, independente da direção da pressão seletiva, espécies com maior magnitude geral de integração dos caracteres são mais restritas evolutivamente, ou seja, tendem a responder à seleção na direção do eixo de maior variação (tamanho). Em contrapartida, espécies com menores magnitudes entre os caracteres cranianos são mais flexíveis a responder na direção em que seleção está atuando. Interessantemente, os sigmodontíneos apresentaram potenciais evolutivos tanto próximo dos mamíferos mais flexíveis (primatas e morcegos) quanto daqueles que possuem os maiores índices de restrição (marsupiais) / The Sigmodontinae subfamily of rodents represents the clade with the greatest diversity and distribution among mammals in the Neotropical region, with most of the species endemic to South America. With numerous ecomorphological differences, the diversification pattern of these rodents, from a phylogenetic and biogeographic point of view, has been intensely debated. In this thesis, I seek to understand the evolution of the cranial traits of the sigmodontine, using the theoretical framework of quantitative genetics and morphological integration. Thus, I aimed at evaluating the patterns and magnitudes of morphological integration, to understand the association of traits and to explore the potential evolutionary consequences of these associations for the Sigmodontinae skull. Using a collected database containing 2897 individuals of 39 species of the subfamily, I tested the structural similarity of covariance and correlation matrices by comparing them between all measured taxons (represented by 35 cranial measurements). I also evaluated if the evolutionary history of the group had an influence on the patterns of phenotypic covariance structure. Furthermore, I tested the presence of modules in these rodents skulls, employing shared developmental and functional hypothesis proposed for mammalian skulls. Finally, I simulated natural selection in these skulls in order to investigate the evolutionary possibilities in the association of cranial traits in different taxa of the subfamily. In general, the sigmodontine had very similar patterns of traits relationship, while the magnitude of trait association varied greatly among species, and the amplitude of this variation was close to what has already been detected within other Eutheria mammalian orders. In addition, both the patterns as well as the magnitudes obtained were not, to a large extent, associated with the evolutionary history (phylogeny) of these rodents. Thus, I observed that after a period of diversification of approximately 12 million years, this magnitude of integration plasticity coupled with the fact that the magnitude of association is never 1 (granting some degree of flexibility), may provide an explanation for how the wide diversity in cranial morphology appeared in this mammalian group, even with the wide conservation in the integration patterns. Moreover, the sigmodontine share a common pattern of cranial modularity among most species, which are related to the tested functional and developmental hypotheses. The modularity pattern appears to be influenced by variation in size, associated with the first principal component (PC1) of all species, as well as the overall magnitude of skull integration. The greater the variance in the allometric PC1, the greater the association between the skull traits and, thus, the skull is less modular. This relationship is important to understand the potential of the evolutionary response, seeing that, independent of the direction of selective pressure, species with higher general integration magnitude are more evolutionarily constrained, i.e, tend to respond to selection in the direction of the axis with the greatest variation (size). In contrast, species with smaller magnitudes between cranial characters are more flexible to respond in the direction in which selection is acting. Interestingly, the sigmodontine exhibited a potential to evolutionary responses that range from much flexible, both close to mammals (primates and bats ), as well as with those who have the highest levels of restriction (marsupials)

Os padrões de covariância genética entre caracteres, expressos pela matriz de covariância aditiva G, desempenham um papel importante na evolução de morfologias complexas, visto que esta matriz influencia a direção e magnitude da resposta à seleção em uma população. Assumindo-se a estabilidade da matriz G ao longo do tempo, pode-se testar explicitamente hipóteses acerca da influência de processos evolutivos sobre a diversificação. Espera-se que esta matriz influencie os padrões expressos por sua equivalente fenotípica P, devido a contingências funcionais e ontogenéticas na relação entre genótipo e fenótipo, que levam à estruturação de modularidade nesta relação, de modo a otimizar a evolvabilidade. No presente trabalho, investiguei a estrutura da covariância genética no crânio e mandíbula de uma população do roedor sigmodontíneo Calomys expulsus, com o objetivo de estimar a similaridade entre covariâncias fenotípicas e genéticas; também avaliei a influência de padrões de modularidade sobre ambos os níveis de organização da variação morfológica. As matrizes P e G que obtive para o crânio e para a mandíbula se mostraram bastante similares no que diz respeito à sua estrutura de covariação e se relacionam parcialmente às hipótese de modularidade estabelecidas. Os resultados que obtive aqui são bastante similares àqueles obtidos para os mamíferos como um todo, portanto suportando a hipótese de estabilidade no padrão de covariâncias genéticas e fenotípicas na evolução do grupo. / Patterns of genetic covariance between characters (represented by the additive covariance matrix G) play an important role in the evolution of morphological complexes, since they influence the direction and norm of the response to selection in a population. Therefore, the assumption that G-matrices are stable through evolutionary timescales allows evolutionary biologists to infer the influence of evolutionary processes that operate over biological diversification. These matrices are also expected to influence the patterns expressed in their phenotypic counterparts (P-matrix), because of the imposition of multiple developmental and functional contingencies over the genotype/phenotype map, that leads to its modular organization in order to increase evolvability. Here, I have investigated patterns of genetic covariance structure in the skull and mandible of a population of the vesper mouse Calomys expulsus in order to estimate the level of similarity between additive and phenotypic covariances; I have also evaluated the influence of expected patterns of modularity over both levels of morphological variation. For either skull and mandible, I have obtained P- and G-matrices that are strongly similar in their structure; these matrices also support the modularity hypotheses for developmental and functional constrains, akin to the overall results obtained for mammals, thus supporting the hypothesis of stability in genetic and phenotypic covariance structure in mammalian evolution.

Current patterns of faunal diversity, geographic distribution, phylogenetic relationships and biogeography constitute a tool for understanding the evolutionary history of taxa. The boundaries of these taxa and their phylogenetic relationships reveal speciation events and therefore allow us to raise general hypotheses about the diversification of a particular group. Into the Oryzomyini, one of the most diverse tribe of Sigmodontinae subfamily, we can found the genus Hylaeamys. Currently seven species were described to that genus: H. acritus, H. seuanezi, H. megacephalus, H. oniscus, H. perenensis, H. tatei and H. yunganus. These species are distributed throughout the tropical and subtropical evergreen cis-andinean forests, from sea level to an altitude of 1500 meters, from Venezuela and Guyana, through the Amazon and the Atlantic Forest, to the north of Paraguay. The distribution of taxa within the genus were confusing and phylogenetic relationships among these species have been little explored, as well as the positioning of the genus within the clade B of Oryzomyini tribe and consequently his sister group. So my proposal was to reassess the species currently described through morphometric and molecular data to better explore the diversity within the genus, and the relations within the genus Hylaeamys and clade where it is inserted. My results showed a greater diversity than the currently described. Morphometric analysis could be helpful in the delimitation of taxa, however did not translate all the phylogenetic diversity found within the genus, witch may present cryptic species. The genus is monophiletic and a new species of Hylaeamys related to H. yunganus populations, from eastern South America was recognized. The results, also highlighted a geographical structure present within H. megacephalus, so, samples from north of the Rio Amazonas showed to be genetically distinct to those samples in southern of Rio Amazon. But this pattern was not observed in morphometric analysis. The species of the Atlantic Forest were closer to the western amazonian species. Hylaeamys showed as a sister group of a clade containing Cis and Trans Andean genera: Oecomys, Euryoryzomys and Transandinomys, indicating that the dispersion for trans-Andean areas occurred after the diversification of the Forest clade in South America. / Padrões faunísticos atuais de diversidade, distribuição geográfica, relações filogenéticas e biogeográficas constituem uma ferramenta para a compreensão da história evolutiva dos táxons. As delimitações destes táxons e suas respectivas relações filogenéticas nos revelam eventos de especiação e consequentemente nos permitem levantar hipóteses gerais de diversificação de um determinado grupo. O gênero Hylaeamys está inserido na tribo Oryzomyini, a mais diversa da subfamília Sigmodontinae. Possui atualmente sete espécies descritas: H. acritus, H. laticeps, H. megacephalus, H. oniscus, H. perenensis, H. tatei, e H. yunganus. Estas espécies se distribuem pelas florestas tropicais e subtropicais sempre verdes cisandinas, do nível do mar até uma altitude de 1500 metros, desde a Venezuela e as Guianas, passando pela Amazônia e pela Floresta Atlântica, até o norte do Paraguai. A distribuição dos táxons dentro do gênero eram confusas e as relações filogenéticas entre estas espécies, também, foram pouco exploradas, assim como o posicionamento do gênero dentro do clado B da tribo Oryzomyini e consequentemente seu grupo irmão. Portanto, minha proposta foi reavaliar as espécies atualmente descritas abordando de forma integrativa os dados morfométricos e moleculares para melhor explorar a diversidade dentro do gênero, assim como as relações de parentesco dentro do gênero Hylaeamys e do clado onde este se encontra inserido. Como resultado, obtive uma diversidade maior do que a descrita atualmente. Análises morfométricas puderam auxiliar na delimitação dos taxa, porem não traduziu toda a diversidade filogenética encontrada dentro do gênero, podendo o gênero apresentar espécies cripticas. O gênero se mostrou monofilético e uma nova espécie de Hylaeamys, relacionada às populações de H. yunganus do leste da América do Sul foi reconhecida, assim como, ficou evidente a estruturação geográfica presente dentro da espécie H. megacephalus, onde as amostras ao norte do Rio Amazonas se mostraram geneticamente distintas das amostras ao sol do Rio Amazonas. Porém nas análises morfométricas não foi observado esse padrão. As espécies da Floresta Atlântica se mostraram filogeneticamente mais próximas das espécies do oeste Amazônico. Hylaeamys se mostrou groupo irmão de um clado contendo gêneros Cis e Trans- Andinos, sendo eles, Oecomys, Euryoryzomys e Transandinomys, indicando que a dispersão para áreas trans-andinas se deu após a diversificação do gênero na América do Sul.

A placenta é encontrada apenas em mamíferos, e é resultado do sucesso da implantação do blastocisto no útero, representando um órgão funcional de trocas materno-fetais, sendo também um importante órgão endócrino. Na família Cricetidae e Subfamília Sigmodontinae englobam os ratos e camundongos da América do Sul. Devido à semelhança entre a morfologia da placenta e o processo de placentação dos roedores com a placenta humana, estes animais representam um interessante modelo para estudos relacionados à placentação. O objetivo deste estudo foi descrever a morfologia da placenta e a placentação em 5 espécies de sigmodontes (Necromys lasiurus, Oryzomys subflavus, Oryzomys sp., Oryzomys megacephalus e Oligoryzomys sp.). Nas análises macroscópicas constatou-se que a placenta desse grupo apresenta um formato discóide, sendo classificada como zonária discoidal. Na microscopia observou-se que a placenta é do tipo corioalantóidea, labiríntica, hemocorial, com zonas de espongiotrofoblasto e uma região de decídua materna. A placenta vitelina é vilosa, completamente invertida e persistia até o final da gestação. Somente em Oryzomys subflavus foi observada na placenta vitelina uma intensa atividade hemofágica, evidenciada pela técnica de Tricrômo de Masson. A barreira placentária nas espécies Necromys lasiurus e Oryzomys sp. é do tipo hemotricorial, existindo três camadas trofoblásticas adjuntas ao endotélio do capilar fetal separando os sistemas sanguíneos materno e fetal. As células trofoblásticas gigantes foram observadas em diferentes regiões da placenta. Em todas as espécies as células deciduais foram positivas para reação histoquímica de ácido periódico de Schiff (P.A.S.). / Placenta is found only in mammals and it is result of the success of blastocyst implantation in the uterus, representing a functional organ to maternal-fetal exchanges and it is also an important endocrine organ. The Family Cricetidae and Subfamily Sigmodontinae include the rats and mice from South America. Due to the similarity of both the placenta morphology and the placentation between rodents and human, these animals represent an interesting model for studies related to the placenta and placentation. The aim of this research was to describe the placenta morphology and placentation in 5 species of sigmodonts (Necromys lasiurus, Oryzomys subflavus, Oryzomys sp., Oryzomys megacephalus Oryzomys sp. and Oligoryzomys sp.). In the macroscopic analysis the placenta shows a discoid shape, it is classified as discoid type. The microscopy results showed the placenta is chorioallantoic, labyrinth, hemochorial, with areas of spongio zone and a region of maternal decidua. The yolk sac placenta is villous, completely inverted and persisted until the end of pregnancy. Only in Oryzomys subflavus was observed in the yolk sac placenta an intense hemophagous activity, evidenced by the Masson\'s trichrome stain. The placental barrier in Necromys lasiurus and Oryzomys sp. is of the hemotrichorial type, composed by three trophoblast layers more the fetal capillary endothelium to separate the maternal and fetal blood systems. The trophoblast giant cells were observed in different regions of the placenta. In all species the decidual cells were positive to histochemical reaction using periodic acid-Schiff (PAS).