Metopic synostosis is a condition in which the metopic suture of the human cranium fuses prematurely and may be related to poor behavioral inhibition leading to behaviors commonly associated with Attention-Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD). The purpose of this project was to examine the behavior patterns among children with a history of metopic synostosis. It was hypothesized that children with a history of metopic synostosis would exhibit many of the same behavioral patterns associated with ADHD. It was also hypothesized that children with a history of simple synostosis not involving the metopic suture would not evidence this type of behavioral pattern. In order to test these hypotheses, the behavior of three groups of children was compared including (1) children who had a history of metopic synostosis (M= 7.63 years, SD = 1.92 years), (2) children who had a history of simple craniosynostosis not involving the metopic suture (M= 7.54 years, SD = 1.88 years), and (3) a group of children diagnosed with ADHD (M=7.78 year, SD = 1.87 years). It was found using the Home and School versions of the Attention Deficit Disorders Evaluation Scale (ADDES) that children with a history of metopic synostosis demonstrate significantly more behavioral disturbances than children with a history of simple craniosynostosis not involving the metopic suture. Using the BASC Teacher Rating Form it was found that children with a history of metopic synostosis have a behavior pattern similar to children diagnosed with ADHD and a dissimilar behavior pattern compared to children who have a history of craniosynostosis not involving the metopic suture. Using the BASC Parent Rating Form it was found that children with a history of metopic synostosis have a behavior pattern dissimilar to children diagnosed with ADHD and a dissimilar behavior pattern compared to children who have a history of craniosynostosis not involving the metopic suture.

La morphométrie géométrique permet la visualisation dynamique 3D de la base du crâne et une prévision de leurs variations liées à la croissance. Le but de ce travail est de proposer des méthodes fiables et précises pour estimer l’âge fœtal et caractériser un stade de développement par sa conformation osseuse. Les os temporal, occipital et sphénoïde de 33 fœtus âgés de la 19ème à la 24ème semaine d’aménorrhée (S.A.) ont été reconstruits en 3D et 44 landmarks ont été positionnés. L’étude par morphométrie géométrique a permis de déterminer les maxima de variation morphologique, ainsi que d’étudier les trajectoires ontogénétiques. Les formules établies permettent l’estimation de l’âge à ±2,44 semaines. Les points de césure classiquement utilisés en anthropologie ont été confirmés. Nous avons établi une chronologie des conformations entre la 19ème, la 27ème et la 41ème S.A. L’os sphénoïde et occipital présentent un rythme de croissance commun alors que l’os temporal diffère. Nous avons confirmé ces structures anatomiques comme étant des critères indirects de maturation permettant d’estimer l’âge. / Geometric morphometric techniques allow the 3D visualization of the skull base and a forecast of their related growth variations. The aim of this work is to provide reliable and accurate methods to estimate fetal age and stage of development characterized by bone conformation. The temporal bone, occipital and sphenoid in 33 fetuses aged from the 19th to the 24th week of amenorrhea (W.A) were reconstructed in 3D and 44 landmarks were positioned. Geometric morphometrics was used to determine the maxima of morphological variation and ontogenetic trajectories. The established formulas allow the estimation of age at ±2.44 weeks. Hyphenation points conventionally used in anthropology have been confirmed. We have established a chronology of the conformations between 19th, 27th and 41st WA. The sphenoid and the occipital bone have a common growth rate, while the temporal bone differs. We confirmed these anatomical structures as indirect criteria of maturation to estimate age.

In the current framework of Evolutionary Biology, Paleontology has an important role to play. The fossil record represents a fundamental aspect in studies on the evolution of morphology, since from its study it is possible to retrieve reliable data on many pertinent aspects, e.g., rates of evolution, the role of mass extinctions on species diversity, the polarity of character changes, and a glimpse into morphotypes that dont exist nowadays. At the same time, new tools and methods, such as computed tomography, digital reconstructions, and Finite-Element Analysis, known collectively as digital or virtual paleontology, have brought novel possibilities on how to formulate and answer paleontological questions. In this Thesis, I employ digital paleontological techniques to analyze the patterns of morphological evolution of the skull of turtles and, based on these data, I provided novel interpretations of the neuroanatomical and functional relations of specific cranial traits to the whole skull architecture. Organized in four chapters, an overview of the osteological, muscular, developmental, and functional evolution of the craniocervical system of turtles is provided. By applying computed tomography and other 3-D digital methods, I performed reconstructions of the jaw adductor musculature and the neuroanatomical structures of one of the earliest turtles, Proganochelys quenstedti, to investigate the early evolution of the adductor chamber and the sensorial anatomy in this taxon. A new extinct side-necked turtle species, Yuraramirim montealtensis, is described, and its brain, inner ear, and neurovascular system were reconstructed in order to provide an account of the paleoneuroanatomy in one of the major turtle groups, the pleurodires. For the last chapter, I performed Finite-Element Analyses based on 3-D digital models of a series of extinct and extant taxa, together with hypothetical simulated morphotypes, to analyze the relation between muscle stress distribution patterns and skull architecture in the group. A scenario of progressive correlation between neck and skull morphological modifications is presented, which may be related to the great diversification of turtles during the Jurassic / No estado atual da Biologia Evolutiva, a Paleontologia possui um importante papel. O registro fossilífero representa um aspecto fundamenteal em estudos da evolução da morfologia, uma vez que, por meio de seu estudo, é possível recuperar dados confiáveis acerca de muitos importantes aspectos, e.g., taxas de evolução, o papel das extinções em massa na diversidade de espécies, a polaridade de mudanças de caracteres e um vislumbre de morfótipos que não mais existem atualmente. Ao mesmo tempo, novas ferramentas e métodos, como tomografia computadorizada, reconstruções digitais e análises de elementos finitos, conhecidos coletivamente como paleontologia digital ou virtual, trouxeram novas possibilidades acerca de como formular e responder perguntas paleontológicas. Nesta Tese, eu utilizo técnicas da paleontologia digital para analizar os padrões de evolução morfológica do crânio das tartarugas e, com base nestes dados, forneço novas interpretações sobre as relações neuroanatômicas e funcionais de características cranianas específicas para com a arquitetura craniana como um todo. Organizada em quatro capítulos, uma visão geral sobre a evolução osteológica, muscular, ontogenética e funcional do sistema craniocervical das tartarugas é apresentada. Aplicando tomografia computadorizada e outros métodos digitais 3-D, realizei reconstruções da musculature adutora da mandíbula e de estruturas neuroanatômicas de uma das mais antigas tartarugas, Proganochelys quenstedti, para investigar a evolução inicial da câmara adutora e anatomia sensorial neste táxon. Uma nova espécie de tartaruga pleurodira, Yuraramirim montealtensis, é descrita, e seu cérebro, ouvido interno e sistema neurovascular foram reconstruídos fornecendo informações sobre a paleoneuroanatomia em um dos principais grupos de tartarugas, Pleurodira. No último capítulo, foram conduzidas análises de elementos finitos baseadas em modelos digitais 3-D de uma série de táxons extintos e viventes, além de morfótipos hipotéticos simulados, para analizar a relação entre padrões de distribuição de estresse gerados por contração muscular e arquitetura craniana no grupo. Um cenário de correlação progressiva entre modificações morfológicas no pescoço e no crânio é apresentado, que pode estar relacionado à grande diversificação das tartarugas durante o Jurássico

A expansão craniana com o uso de molas tem demonstrado eficácia no tratamento das anormalidades craniofaciais, tais como as craniossinostoses. A ação expansora exercida pelas molas tem sido observada tanto quando colocadas entre as margens parietais dos ossos do crânio, como quando lateralmente à sutura sagital, principalmente nas escafocefalias. No presente estudo foi criado um modelo experimental com coelhos, e feita uma avaliação descritiva do comportamento da calota craniana e das suturas sob ação de molas. Foram utilizados 13 coelhos Nova Zelândia com quatro semanas de vida, divididos em quatro grupos: grupo I, foram implantados no crânio marcadores de amálgama para controle; no grupo II, marcadores de amálgama e osteotomia da sutura sagital; no grupo III, marcadores de amálgama, osteotomia da sutura sagital e colocação de uma mola expansora na região interparietal e, no grupo IV, marcadores de amálgama, craniotomia parassagital linear com colocação da mola. Os animais foram sacrificados com duas, quatro, oito e doze semanas. Foi realizado controle radiológico com avaliação do afastamento dos marcadores de amálgama, da variação dos ângulos cefalométricos e das medidas da base do crânio, bem como um estudo histopatológico da região de colocação das molas. Nos grupos com o uso de molas a separação dos bordos da craniotomia foi maior do que naqueles sem a utilização de mola. Houve ossificação em todos os grupos, com maior rapidez no grupo II. O crescimento ósseo deu-se a partir dos bordos e da profundidade. Não foram observadas diferenças significativas no padrão histopatológico da regeneração óssea entre os grupos com colocação de mola na região interparietal e parassagital. O modelo experimental com coelhos se mostrou adequado às análises propostas pelo estudo. Concluiu-se que houve osteogênese por distração nos grupos III e IV e que apresentaram uma expansão craniana semelhantes. / Spring-mediated skull expansion has proven to be effective in the treatment of craniofacial abnormalities, such as craniosynostosis. The use of springs in cranial expansion has been studied both in the sagittal and in parasagittal regions, especially in scaphocephaly. A rabbit model was used in the present study to analyze the effects of springs on the cranial vault and sutures. Thirteen 4-week-old New Zealand rabbits were used and divided into 4 groups: group I, amalgam markers were used as control; in group II, amalgam markers and osteotomy of the sagittal suture; in group III, amalgam markers and osteotomy of the sagittal suture with implant of an expansible spring in the interparietal region and in group IV, amalgam markers and linear parasagittal craniectomy with springs. Animals were sacrificed after 2, 4 and 12 weeks. Radiological control with assessment of the amalgam markers, variation of cephalometric angles and cranial base measurements, as well as the histopathological analysis of the spring implant area were carried out. In the groups using springs distraction of the craniectomy borders was greater than in those that did not use springs. Ossification was observed in all of the groups and was faster in group II. Bone growth started from the borders and depth. There were no significant differences in the histopathological pattern of bone regeneration between the groups with spring implant in the interparietal and parasagittal region. The rabbit model proved to be adequate for the analysis proposed by the study. It was concluded that there was osteogenesis caused by distraction in groups III and IV, with similar skull expansion rates.

A introdução dos endoscópios na otorrinolaringologia determinou um grande avanço tecnológico, permitindo a sistematização da cirurgia endoscópica nasossinusal funcional. A possibilidade de trabalhar nos limites das cavidades nasossinusais com boa iluminação e visibilidade permitiu a expansão dessa cirurgia para abordar lesões da base do crânio e no interior da cavidade craniana, ampliando consideravelmente as suas indicações e a gravidade das suas complicações. Dentre estas complicações as lesões vasculares e ou de nervos cranianos estão entre as principais causas de morbidade. A artéria frontobasilar medial (AFM) é o primeiro ramo cortical do segmento pós-comunicante da artéria cerebral anterior e possui percurso próximo a base anterior do crânio. Havendo penetração intracraniana através da base anterior do crânio, durante uma cirurgia endoscópica endonasal, a AFM pode ser lesionada causando graves complicações. O objetivo deste estudo foi analisar as relações da AFM com a base anterior do crânio e reparos anatômicos utilizados em cirurgia endonasal, através de imagens obtidas por angiotomografia de crânio. E também identificar os locais de maior proximidade da AFM com a base anterior do crânio, sugerindo áreas de maior risco de lesão em cirurgia endonasal. Foram analisados 52 exames de angiotomografia de crânio, realizados no período de 2013 a 2015. O software OsiriXÒ foi utilizado para fazer as medições entre a AFM e os pontos de referência nos planos sagital e coronal, na ordem cronológica em que os exames foram coletados. A AFM descreveu um trajeto descendente, próximo a linha média (distancia média de 1,5 mm), se aproximando do plano esfenoidal (distancia média de 1,8 mm) e depois um trajeto ascendente à medida que se dirige para porção anterior do crânio, com distância média de 4,4mm na região da parede anterior do seio esfenoidal e de 12mm na região onde se encontra a artéria etmoidal anterior. Considerando o ângulo de trabalho na cirurgia endonasal e a os locais de maior proximidade da AFM com a base anterior do crânio, as regiões do etmoide posterior e plano esfenoidal foram as áreas de maior risco de sua lesão Study of the relations between medial orbitofrontal artery and anterior skull base performed by computed tomography angiography / The introduction of endoscopes in otolaryngology determined a great technological advance, allowing the systematization of the endoscopic endonasal sinus surgery. The possibility of working at the nasal cavity boundaries with good illumination and visibility allowed the expansion of this surgery to address lesions of the skull base and inside the cranial cavity, considerably broadening its indications and the severity of its complications. Among these complications, vascular lesions and cranial nerves are among the main causes of morbidity. The medial orbitofrontal artery (MOFA) the first cortical branch of the post-communicating segment of the anterior cerebral artery and has a path near the anterior skull base. If there is an intracranial penetration through the anterior skull base, during endonasal surgery, the MOFA can be injured causing serious complications. The objective of this study was to analyze the MOFA relations with the anterior skull base and anatomical repairs used in endonasal surgery, through images obtained by computed tomography angiography. And also identify the sites of greater proximity of the MOFA with the anterior skull base, suggesting areas of greater risk of injury in endonasal surgery. It was studied 52 examinations of skull computed tomography angiography performed between 2013 and 2015. The OsiriXÒ software was used to make the measurements between the MOFA and the reference points in the sagittal and coronal planes, in the chronological order in which the exams were collected. The MOFA described a descending path, close to the midline (average distance of 1.5 mm), approaching the sphenoid plane (average distance of 1.8 mm) and then an ascending path as it is directed towards the anterior portion of the skull, with an average distance of 4.4 mm in the region of the anterior wall of the sphenoid sinus and 12 mm in the region where the anterior ethmoid artery is located. Considering the angle of work in endonasal surgery and the places of greater proximity of the MOFA with the anterior skull base, the regions of the posterior ethmoid and sphenoid plane were the areas of greatest risk of its lesion

A introdução dos endoscópios na otorrinolaringologia determinou um grande avanço tecnológico, permitindo a sistematização da cirurgia endoscópica nasossinusal funcional. A possibilidade de trabalhar nos limites das cavidades nasossinusais com boa iluminação e visibilidade permitiu a expansão dessa cirurgia para abordar lesões da base do crânio e no interior da cavidade craniana, ampliando consideravelmente as suas indicações e a gravidade das suas complicações. Dentre estas complicações as lesões vasculares e ou de nervos cranianos estão entre as principais causas de morbidade. A artéria frontobasilar medial (AFM) é o primeiro ramo cortical do segmento pós-comunicante da artéria cerebral anterior e possui percurso próximo a base anterior do crânio. Havendo penetração intracraniana através da base anterior do crânio, durante uma cirurgia endoscópica endonasal, a AFM pode ser lesionada causando graves complicações. O objetivo deste estudo foi analisar as relações da AFM com a base anterior do crânio e reparos anatômicos utilizados em cirurgia endonasal, através de imagens obtidas por angiotomografia de crânio. E também identificar os locais de maior proximidade da AFM com a base anterior do crânio, sugerindo áreas de maior risco de lesão em cirurgia endonasal. Foram analisados 52 exames de angiotomografia de crânio, realizados no período de 2013 a 2015. O software OsiriXÒ foi utilizado para fazer as medições entre a AFM e os pontos de referência nos planos sagital e coronal, na ordem cronológica em que os exames foram coletados. A AFM descreveu um trajeto descendente, próximo a linha média (distancia média de 1,5 mm), se aproximando do plano esfenoidal (distancia média de 1,8 mm) e depois um trajeto ascendente à medida que se dirige para porção anterior do crânio, com distância média de 4,4mm na região da parede anterior do seio esfenoidal e de 12mm na região onde se encontra a artéria etmoidal anterior. Considerando o ângulo de trabalho na cirurgia endonasal e a os locais de maior proximidade da AFM com a base anterior do crânio, as regiões do etmoide posterior e plano esfenoidal foram as áreas de maior risco de sua lesão Study of the relations between medial orbitofrontal artery and anterior skull base performed by computed tomography angiography / The introduction of endoscopes in otolaryngology determined a great technological advance, allowing the systematization of the endoscopic endonasal sinus surgery. The possibility of working at the nasal cavity boundaries with good illumination and visibility allowed the expansion of this surgery to address lesions of the skull base and inside the cranial cavity, considerably broadening its indications and the severity of its complications. Among these complications, vascular lesions and cranial nerves are among the main causes of morbidity. The medial orbitofrontal artery (MOFA) the first cortical branch of the post-communicating segment of the anterior cerebral artery and has a path near the anterior skull base. If there is an intracranial penetration through the anterior skull base, during endonasal surgery, the MOFA can be injured causing serious complications. The objective of this study was to analyze the MOFA relations with the anterior skull base and anatomical repairs used in endonasal surgery, through images obtained by computed tomography angiography. And also identify the sites of greater proximity of the MOFA with the anterior skull base, suggesting areas of greater risk of injury in endonasal surgery. It was studied 52 examinations of skull computed tomography angiography performed between 2013 and 2015. The OsiriXÒ software was used to make the measurements between the MOFA and the reference points in the sagittal and coronal planes, in the chronological order in which the exams were collected. The MOFA described a descending path, close to the midline (average distance of 1.5 mm), approaching the sphenoid plane (average distance of 1.8 mm) and then an ascending path as it is directed towards the anterior portion of the skull, with an average distance of 4.4 mm in the region of the anterior wall of the sphenoid sinus and 12 mm in the region where the anterior ethmoid artery is located. Considering the angle of work in endonasal surgery and the places of greater proximity of the MOFA with the anterior skull base, the regions of the posterior ethmoid and sphenoid plane were the areas of greatest risk of its lesion

Orientador: Luiz Carlos Vulcano / Resumo: Este estudo teve por objetivo descrever a anatomia das estruturas intracranianas em capivaras (Hydrochoerus hydrochaeris) in vivo por meio da ressonância magnética, propiciando informações mais detalhadas da anatomia encefálica e ocular desta espécie. Foram utilizados oito animais e duas peças anatômicas encefálicas para o estudo descritivo comparando-os com animais domésticos e outros roedores, sendo observado redução dos sulcos e giros cerebrais, bulbos olfatórios e hipófise proeminentes e evidenciação do ventrículo olfatório. Além das estruturas do encéfalo, foram avaliados também o bulbo ocular e a órbita desses animais obtendo a média (+ DP) do comprimento axial do bulbo ocular de 24,1 + 1,8 mm, profundidade da câmara anterior de 2,8 + 1,8 mm, espessura da lente de 8,5 + 0,7 mm e espessura do nervo óptico de 2,9 + 0,6 mm e 2,6 + 0,6 mm para o terço proximal e distal, respectivamente. Com esses estudos, foi possível concluir que capivaras apresentaram sulcos e giros em maior proporção do que outros roedores e a hipófise e bulbo olfatório dessa espécie foram mais amplos quando comparado aos animais domésticos. Além disso, as estruturas da órbita apresentaram melhor detalhamento da sequência T1 de ressonância magnética e que as medidas, apesar de serem utilizadas na rotina ultrassonográfica, podem ser utilizadas como complemento para o estudo da órbita de capivara por meio da ressonância magnética. / Abstract: The aim of this study was to describe the anatomy of intracranial structures in living capybara (Hydrochoerus hydrochaeris) by means of magnetic resonance imaging (MRI) providing more detailed information of brain, eye and orbit anatomy of this species. Eight capybaras and two anatomic encephalic specimens were used for the descriptive study comparing them with domestic animals and other rodents, observing reduction of the sulcus and gyrus, prominent olfactory bulb and pituitary, and presence of the olfactory ventricle. In addition, ocular bulb and orbit of these animals were also evaluated, obtaining the (+ SD) of the axial length of the eye bulb of 24.1 + 1.8 mm, anterior chamber depth of 2.8 + 0.6 mm, lens thickness of 8.5 + 0.7 mm, and optic nerve thickness of 2.6 + 0.6 and 2.9 + 0.6 mm from proximal to distal portion, respectively. In conclusion, capybaras had sulcus and gyrus in a greater proportion than other rodents and the hypophysis and olfactory bulb were more extensive when compared to domestic animals. In addition, the orbital structures presented better detail on T1 MR images and that measurements used in the ultrasound routine can be used as a complement for the study of the orbit of capybaras by means of MRI exams. / Doutor

Dentro da biologia evolutiva, uma das questões centrais é a compreensão de como os processos evolutivos, em particular a seleção e o acaso (deriva genética) moldaram a diversidade obervada nos organismos. Dentro deste contexto, a utilização de abordagens como a integração morfológica e a genética quantitativa nos fornecem poderosas ferramentas. Enquanto a primeira descreve os padrões de relação entre caracteres e testa hipóteses sobre as relações de desenvolvimento e/ou funções subjacentes, a segunda possui ferramentas para investigar as forças que podem ter gerado os fenótipos atuais. Utilizando como modelo de estudo os gêneros de marsupiais da Ordem Didelphimorphia, analisei a evolução morfológica craniana unindo estas duas linhas de pesquisa. Central a genética quantitativa está a matriz de covariância genética (G) que descreve a porção da variância que é efetivamente herdada (no sentido de transmissão de valor entre gerações) e conseqüentemente serve como substrato à seleção. Apesar de ter sido desenvolvida inicialmente para estudos em escala microevolutiva, o arsenal matemático da genética quantitativa pode ser estendida a escalas macroevolutivas caso a matriz G permaneça relativamente estável. Entretanto, como a estimativa de uma matriz G requer um número grande de espécimes aparentados e com genealogia conhecida, utilizei ao longo deste trabalho sua correspondente fenotípica (P). Desta forma, no primeiro capítulo demonstrei a similaridade das matrizes de covariância e correlação P dos marsupiais Didelphimorphia. Em contrapartida, as magnitudes de integração morfológica, que medem o grau de associação entre os caracteres, se mostraram mais variáveis dentro do grupo. A história evolutiva (filogenia) e as distâncias morfológicas entre os gêneros não parecem ter tido influência sobre os padrões nem as magnitudes, já que não se correlacionaram significativamente a eles. No segundo capítulo, estendi estas análises para os gêneros ao longo do seu desenvolvimento e novamente os padrões se mostraram semelhantes, tanto quando comparei a ontogenia de um único gênero, quando analisei diferentes gêneros para diferentes classes etárias. Em contrapartida, as magnitudes de integração se mostraram mais variáveis, com uma tendência a diminuírem com o aumento da idade. Por conta destes resultados, comparei as matrizes de correlação empíricas com matrizes teóricas que expressam hipóteses de modularidade baseadas no desenvolvimento/função compartilhada pelas regiões do crânio. Testei para similaridade das duas regiões principais (face e neurocrânio), cinco sub-regiões (base e abóboda craniana, oral, nasal e zigomático), uma matriz 198 de integração somática (caracteres neurais vs. faciais) e uma de integração total, concatenando as cinco sub-regiões. Foram encontradas somente correlações significativas para as regiões da face e suas sub-regiões nasal e oral. Apesar das variações nas magnitudes de integração observadas nestes dois primeiros capítulos, as respostas evolutivas obtidas para estes gêneros foram todas muito similares. Este resultado, associado a constatação de que grande parte da variação entre os espécimes é devida ao tamanho, ou variações de forma associadas a ele (alometria), me levaram a analisar as conseqüências evolutivas associadas a estas variações alométricas. Assim, no terceiro capítulo analisei as direções de resposta à seleção simulada antes e após a remoção do tamanho. Variações alométricas exercem forte influência sobre estes crânios tornando-os muito integrados morfologicamente, ou seja, a percepção dos módulos que os compõem é muito difícil (baixa modularidade). Isto se reflete em uma maior variação ao longo da linha de menor resistência evolutiva (que resume o eixo de maior variação disponível entre os espécimes), já que os módulos não podem responder a seleção de forma independente (alta integração morfológica). Em marsupiais, esta linha é está alinhada na direção de variações de tamanho. Desta forma, não importa em que direção a seleção esteja atuando, as respostas evolutivas serão usualmente na direção desta linha de menor resistência e conseqüentemente de tamanho. Uma vez que o tamanho é removido, as magnitudes de integração diminuem e a modularidade do crânio aumenta. Por conseguinte, ele passa a ser capaz de responder à seleção em uma gama maior de direções porque aumenta também a relativa independência destes módulos em relação aos demais. Como estes resultados indicam que variações entre os Didelphimorphia são direcionadas a variações no tamanho, devido justamente às restrições impostas pela linha de menor resistência evolutiva, analisei as trajetórias ontegenéticas de dois gêneros irmãos, Didelphis e Philander, separando os efeitos da forma e tamanho nesta diversificação. Para tanto empreguei análises de morfometria tradicional, morfométrica e análises de coeficientes alométricos que apontaram para uma maior diferenciação no tamanho entre eles. Apesar da similaridade entre as trajetórias ontogenéticas destes dois gêneros, espécimes de Didelphis nascem maiores e crescem por mais tempo, como indicado pela sua trajetória mais longa. / One of the central goals in evolutionary biology is related to how evolutionary processes, mainly natural selection and genetic drift, shaped living organisms. The combined use of Morphologial Integration and Quantitative Genetics give us powerful tools to accomplish this goal. Morphological Integration is concerned of how characters are related, as well as their underlying genetics/developmental relationship, while Quantitative Genetics have methodologies designed to explore the phenotypic forces underlying diversity among organisms. Using Didelphimorphia marsupials as a study group, I combined these two approaches to study its morphologic cranial diversification. In Quantitative Genetics, the genetic additive covariance matrix (G) resume the genetic variation underlying resemblance among relatives, which is the portion of the variance responsive to selection. Initially developed to microevolutionary scale studies, it can be extended to a macroevolutionary scale if it remains relatively similar in that time scale. However, as G matrix estimations require a huge number of related specimens with known genealogy, I used its phenotypic (P) counterpart which was more easily obtained. In the first chapter I showed high similarities among Didelphimorphia marsupials covariance and correlation P matrices. On the other hand, integration magnitudes (which measure the average correlation among traits) vary among taxa. Neither phylogeny nor morphologic distances showed any association with the similarity in patterns and magnitudes of integration. In the second chapter, I did these same analyses, but throughout genera ontogeny. Again, there was a high similarity among taxa in patterns of integration, both when I analyzed the ontogeny for each genus separately or against each other (at different age class). Morphological integration magnitudes showed the same variation obtained for adults, with a tendency to decrease at older ages. Taking these results into account, I compared the phenotypic correlation matrices to theoretical matrices, based on hypotheses of shared developmental and functional units. I searched for modularity in the two main skull regions (face and neurocranium) and five sub regions (cranium base and vault, face, nasal, and oral). I also looked for modularity concerning somatic development (Neurocranium vs. Face) and total modularity, as the 200 summation of the five sub-regions. Only Face and its sub-regions nasal and oral, showed significant correlations to the phenotypic genera matrices. Despite integration magnitude differences, all evolutionary responses produced by taxa were highly similar. These results, combined with a huge size variation (or size related variation - allometry) across taxa, lead me to search for the evolutionary consequences due to size variation. In the third chapter, I compared evolutionary response directions produce by each genera matrices before and after size removal under a random selection simulation. Allometry strongly affect these skulls, turning them into highly integrated structures with lower modularity (skull modules are not easily distinguished). Because of this, modules cannot evolve relatively independent of other modules and evolutionary responses will strongly affect the whole cranium. This is related to the variation along the lines of least evolutionary resistance. This line is the multivariate direction of greatest genetic or phenotypic variation (the combination of a suite of traits that displays the maximum within-population variance). In Didelphimorphia marsupials, this line is aligned with size variation and regardless the selection direction, evolutionary change is usually aligned to this least resistance line. The removal of size variation diminish the magnitude of integration while increases modularity. Consequently, skulls become able to respond to selection in more directions as modules become relatively more independent of each other. In the last chapter I compared size and shape differences between ontogenetic trajectories of two sister genera Didelphis and Philander. Using traditional and geometric morphometric analysis plus allometric coefficient analysis, I could show that bigger differences between them are size related. Despite similarities, ontogenetic trajectory in Didelphis is longer, leading to bigger specimens.

Includes bibliographical references. / 2 v. : / Title page, contents and abstract only. The complete thesis in print form is available from the University Library. / Sets out the principles of craniofacial surgery and how they have been utilised to form the Australian Craniofacial Unit. Progress of the organisation is mapped over twenty one years using selected published papers in which the author has in some way contributed to the development of teaching, research and service in craniofacial surgery. Papers are grouped so as to show the progress made in the areas of trauma, the craniosynostoses, rare craniofacial clefts, frontal ethmoidal meningoencephaloceles, craniofacial tumours, as well as research and development. / Thesis (M.D.)--University of Adelaide, Dept. of Surgery, 1999

In dieser Arbeit wurde ein Arbeitsablauf entwickelt, um ein möglichst realistisches, biomechanisches Modell eines menschlichen Schädelknochens anhand eines Patienten-CT Datensatzes zu erstellen. Mit diesem Modell konnten Experimente aus der Literatur realistisch nachgestellt und anschließend der Mechanismus einer Orbitawandfraktur genauer untersucht werden. Es konnte gezeigt werden, dass das entwickelte Schädelmodell als Alternative für experimentelle biomechanische Untersuchungen verwendet werden kann. Somit sind eine Vielzahl parametrischer biomechanischer Studien möglich, ohne dabei auf Humanpräparate angewiesen zu sein.