Advisor | D'Andrea, Paulo Sérgio | |
Author | Carvalhaes, Jeiel Gabrir | |
Access date | 2022-12-15T16:53:41Z | |
Available date | 2022-12-15T16:53:41Z | |
Document date | 2022 | |
Citation | CARVALHAES, Jeiel Gabrir. Relações entre morfometria geométrica pós-craniana e filogenia de roedores equimiídeos (Rodentia: Hystricognathi: Echimyidae). 2022. 199 f. Tese (Doutorado em Biodiversidade e Saúde) - Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2022. | |
URI | https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/55976 | |
Abstract in Portuguese | Os roedores constituem a ordem mais rica em espécies de mamíferos. Na América do Sul, dentre os roedores caviomorfos, a família Echimyidae possui uma história taxonômica confusa e apesar de várias revisões, ainda permanecem lacunas de estudos sistemáticos para esta família que é compreendida pelos ratos-de-espinho, as hutias e o coypu. Esta família destaca-se por possuir um elevado número de espécies (ca. 100 spp.), larga variação na massa corporal e, ainda, uma grande diversidade de hábitos locomotores, os quais incluem espécies arborícolas, escansoriais, semiaquáticas, semifossoriais e terrestres. Assim, a função esquelética dos roedores equimiídeos juntamente com a sua organização filogenética, fornecem um modelo de estudo promissor e de particular interesse para a compreensão de como fatores alométricos, ecológicos e filogenéticos afetam a evolução do esqueleto pós-craniano. Assim, o objetivo principal desta tese foi analisar a influência destes três fatores sobre a diferença da forma e do tamanho na morfologia pós-craniana em um contexto filogenético, possibilitando a compreensão da evolução e da divergência nas características morfológicas e ecológicas. Para a realização destas análises, fotografamos 186 escápulas e 181 úmeros de 38 espécies de 15 gêneros equimiídeos (ca. 37% e 54% respectivamente do total de equimiídeos). Posteriormente, para a resolução deste problema, utilizamos a morfometria geométrica, uma ferramenta de baixo custo e precisa para identificação de sutis diferenças morfológicas digitalizando 31 marcos anatômicos bidimensionais (2D) para a escápula (14 landmarks e 17 semilandmarks) enquanto para o úmero, foram utilizados 23 marcos (19 landmarks e 4 semilandmarks). A partir das coordenadas destes pontos, foi possível eliminar o efeito do tamanho das espécies possibilitando testarmos as diferenças de forma entre os grupos filogenéticos e os hábitos locomotores. A variação morfológica da escápula e do úmero mostraram uma baixa correlação com a massa e o tamanho corporal evidenciando um efeito alométrico pequeno ou desprezível. Os resultados demonstraram ainda um sinal filogenético significativo, mas baixo, para ambas as estruturas. A variação morfológica da escápula foi extensamente estruturada pela filogenia dos equimiídeos podendo tornarse um relevante marcador taxonômico e filogenético em estudos futuros. Por outro lado, a variação morfológica do úmero foi estruturada pelos hábitos locomotores tornando-se útil para áreas de estudo como a paleontologia que buscam reconstruir hábitos locomotores sobre uma perspectiva ecomorfológica. Assim, estes resultados sugerem que estruturas pós-cranianas como escápula e úmero foram moldadas por restrições e adaptações evolutivas e por estarem envolvidas com a locomoção, estas estruturas são bem adequadas para os estudos ecomorfológicos por integrarem uma parte essencial da diversificação ecomorfológica e filogenética. Embora existam vários trabalhos com a escápula e o úmero de caviomorfos utilizando abordagens morfológicas e morfofuncionais, este é o primeiro estudo morfométrico a abordar uma ampla diversidade de gêneros equimiídeos utilizando a escápula e o úmero. Este trabalho fornece uma visão sobre a função e a evolução do sistema esquelético dos equimiídeos sugerindo ainda que a diversidade dos membros anteriores seja uma parte essencial da diversificação ecomorfológica e filogenética desta família de roedores. | pt_BR |
Language | por | pt_BR |
Rights | open access | |
Subject in Portuguese | Caviomorpha | pt_BR |
Subject in Portuguese | Ecomorfologia | pt_BR |
Subject in Portuguese | Locomoção | pt_BR |
Subject in Portuguese | Morfometria geométrica | pt_BR |
Title | Relações entre morfometria geométrica pós-craniana e filogenia de roedores equimiídeos (Rodentia: Hystricognathi: Echimyidae) | pt_BR |
Type | Thesis | |
Defense date | 2022-09-24 | |
Departament | Instituto Oswaldo Cruz | |
Defense Institution | Fundação Oswaldo Cruz | |
Place of Defense | Rio de Janeiro/RJ | |
Program | Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Saúde | |
Co-Advisor | Vilela, Roberto do Val | |
Abstract | Rodents constitute the richest order of mammal species. In South America, among the caviomorph rodents, the Echimyidae family has a confusing taxonomic history and, despite several revisions, there are still gaps in systematic studies for this family, which is comprised of the spiny rats, the hutias and the coypu. This family stands out for having a high number of species (ca. 100 spp.), wide variation in body mass and, also, a great diversity of locomotor habits, which include arboreal, scansorial, semi aquatic, semifossorial and terrestrial. Thus, the skeletal function of echimyid rodents, together with their phylogenetic organization, provide a promising study model of particular interest for understanding how allometric, ecological and phylogenetic factors affect the evolution of the postcranial skeleton. Thus, the main objective of this thesis was to analyze the influence of these three factors on the difference in shape and size in postcranial morphology in a phylogenetic context, enabling the understanding of evolution and divergence in morphological and ecological characteristics. To carry out these analyses, we photographed 194 scapulae and 189 humeri from 38 species of 15 echimyid genera (ca. 37% and 54%, respectively, of the total number of echimyids). Subsequently, to solve this problem, we used geometric morphometry, a low-cost and accurate tool for identifying subtle morphological differences by digitizing 31 two-dimensional (2D) anatomical landmarks for the scapula (14 landmarks and 17 semilandmarks) while for the humerus, 23 landmarks (19 landmarks and 4 semilandmarks) were used From the coordinates of these points, it was possible to eliminate the effect of species size, allowing us to test the differences in shape between phylogenetic groups and locomotor habits. Morphological variation of the scapula and humerus showed a low correlation with body mass and size, evidencing a small or negligible allometric effect. The results also showed a significant, but low, phylogenetic signal for both structures. The morphological variation of the scapula was extensively structured by the phylogeny of the echimyids and could become a relevant taxonomic and phylogenetic marker in future studies. On the other hand, the morphological variation of the humerus was structured by locomotor habits, making it useful for areas of study such as paleontology that seek to reconstruct locomotor habits from an ecomorphological perspective. Thus, these results suggest that postcranial structures such as the scapula and humerus were shaped by evolutionary constraints and adaptations and because they are involved with locomotion, these structures are well suited for ecomorphological studies as they are an essential part of ecomorphological and phylogenetic diversification. Although there are several works with the scapula and humerus of caviomorphs using morphological and morphofunctional approaches, this is the first morphometric study to address a wide diversity of echimyid genera using the scapula and humerus. This work provides insight into the function and evolution of the echimyid skeletal system, further suggesting that forelimb diversity is an essential part of the ecomorphological and phylogenetic diversification of this rodent family. | en_US |
Affilliation | Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Subject | Caviomorpha | en_US |
Subject | Ecomorphology | en_US |
Subject | Locomotion | en_US |
Subject | Geometric morphometry | en_US |
Subject | Rodents | en_US |
Member of the board | Rocha, Ricardo Moratelli Mendonça da | |
Member of the board | Silva, Rui Cerqueira | |
Member of the board | Santori, Ricardo Tadeu | |
Member of the board | Leite, Yuri Luiz Reis | |
Member of the board | Ferreira, Cleber Galvão | |
DeCS | Cefalometria | pt_BR |
DeCS | Roedores | pt_BR |
DeCS | Escápula | pt_BR |
DeCS | Úmero | pt_BR |