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Dentale und kraniofaziale Morphologie - Ein Inter-Spezies Vergleich

  • Die vorliegende Studie basiert auf der Untersuchung von 89 verschiedenen Säugetierschädeln und 14 menschlichen Schädeln aus dem Institut für Anatomie und Zellbiologie der Universität Greifswald. Die Arbeit vergleicht die Morphologie der knöchernen Schädel der Säugetiere mit denen des Menschen. Dabei wird von kieferorthopädischen Messpunkten, wie sie beim Menschen bereits seit längerer Zeit angewendet werden, ausgegangen. Sämtliche Messpunkte, die in der Kieferorthopädie herangezogen werden, finden sich auch an den Säugetierschädeln, sodass von einem gemeinsamen Schädelbauplan ausgegangen werden kann. Systematische Untersuchungen an einer größeren Gruppe von Säugetieren mit kieferorthopädischem Ansatz wurden, soweit ersichtlich, bisher noch nicht durchgeführt. Ziel dieser Arbeit ist es damit auch, eine dementsprechende Datengrundlage zu schaffen. Die dreidimensionale Vermessung erfolgte mit dem MicroScribe 3DX Digitalisierer (Immersion Corp., San Jose, CA) sowie einem digitalen Messschieber. Die Schädel wurden entsprechend der in der Literatur angewandten Taxonomie in Gruppen eingeteilt. Aus der Ordnung der Primaten wurden die Hominoidea, Platyrrhini, Cercopithecoidea und Lemuriformes untersucht, bei den Carnivora die Feliformia, Canidae, Ursidae und Pinnipedia. Bei den Cetartiodactyla wurden Ruminantia und Suidae vermessen, bei den Mesaxonia die Equidae. In einem ersten Teil der Arbeit kommt die klassische Morphometrie zu Anwendung. Dabei werden klassische KFO- Messpunkte wie Nasion, Menton, Gonion, Pogonion, Zygion, Spina nasialis antetior, etc. verwendet, ebenso klassische Indizes wie Bolton-Analyse, Pont- Index und Izard- Index. In einem zweiten Teil kommt die geometrische Morphometrie zur Anwendung. Diese in der Biologie und Anthropologie bereits häufiger angewandte Methode wird jetzt auch vermehrt in der Kieferorthopädie angewandt. Durch die sogenannte Procrustes Transformation können dabei die vermessenen Schädel in Form und Gestalt unabhängig von der Größe verglichen werden. Bei sämtlichen Messungen werden die Unterschiede bzw. Gemeinsamkeiten zwischen Mensch und den einzelnen Säugetierarten herausgearbeitet und tabellarisch und graphisch dargestellt. So können die beim Menschen nachgewiesenen kieferorthopädischen Indizes auch teilweise bei den Säugetieren gefunden werden. Sowohl beim Izard- Index als auch bei der Bolton- Analyse und der Tonn- Relation können Gemeinsamkeiten festgestellt werden. Größere Abweichungen gibt es dagegen beim Pont- Index, dem Gaumenhöhen- Index und dem Gaumen- Index. Auch der Jugomandibularindex zeigt wenig Übereinstimmung mit dem Menschen. Dass die Primaten und hier insbesondere die Hominoidea und Cercopithecoidea dem Menschen schädelbezüglich am ähnlichsten sind, war zu erwarten und kann durch die hier vorliegenden Ergebnisse auch bestätigt werden. Allerdings weichen die Primaten bei der Gaumenform stärker vom Menschen ab, während bei der Gesichts- und Kieferform eine weniger zu erwartende Übereinstimmung mit Feliformia und Canidae festgestellt werden kann. Das evolutionsbedingt stärkste Unterscheidungsmerkmal zu den Säugetieren ist der beim Menschen im Vergleich zur Schädellänge relativ kurze Gesichtsschädel. Die in der Literatur beschriebene Taxonomie der Säugetiere, die durch eine Vielzahl verschiedener Untersuchungen hervorgegangen ist, kann hier sowohl mit Hilfe der klassischen Morphometrie als auch insbesondere durch die geometrische Morphometrie bestätigt werden. Bei der letzteren wird nach der Procrustes Transformation durch Clusterbildung sowohl nach deutlich voneinander abweichenden, als auch nach in sich homogenen Gruppen differenziert. Durch die in dieser Studie differenziert herausgearbeiteten anatomische Strukturen in verschiedenen Schädelbereichen würde sich zusätzlich die Möglichkeit ergeben, bei kieferorthopädischen Tierversuchen in kraniofazialen Schädelregionen das anatomisch geeignete Tiermodell zu bestimmen, d.h. nicht eine einzelne Tierart ist für alle Versuche geeignet, sondern je nach Fragestellung müssen in unterschiedlichen Schädelbereichen verschiedene Tierarten herangezogen werden.
  • The present study is based on the examination of 89 various mammal skulls and 14 human skulls from the institute for Anatomy and Cell Biology Greifswald. The study compares the morphology of the bony skulls of mammals with those of humans. This is based on orthodontic measuring points as they have been used in humans for a long time. All the measuring points used in orthodontics are also found on the skulls of mammals, so that a common cranial structure can be assumed. Systematic studies on a larger group of mammals with an orthodontic approach have not yet been carried out, as far as can be seen. The aim of this scientific work is thus also to create a corresponding data basis. The skulls are divided into groups according to the taxonomy used in the literature. From the order of primates the hominoidea, platyrrhini, cercopithecoidea and lemuriformes were studied, among the carnivora the feliformia, canidae, ursidae and pinnipedia. Among the cetartiodactyla, ruminantia and suidae were measured, among the mesaxonia the equidae. In a first part of the study the classical morphometry is applied. There by classical orthodontic measuring points and classical indices are used. In a second part the geometric morphometry is applied. As a result of the so-called procrustes-transformation, the measured skulls can be compared in shape and form regardless of size. For all measurements, the differences and similarities between humans and the individual mammal species are worked out and presented in tabular and graphic form. The taxonomy of mammals described in the literature, which has emerged from a large number of different studies, can be confirmed here by both classical morphometry and geometric morphometry.

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Metadaten
Author: Anke Zeltwanger
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-44580
Title Additional (English):Dental and craniofacial morphology - An interspecies comparison
Referee:Prof. Dr. Karl-Friedrich Krey, Prof. Dr. Franka Stahl
Advisor:Prof. Dr. Karl-Friedrich Krey
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2021
Date of first Publication:2021/04/12
Granting Institution:Universität Greifswald, Universitätsmedizin
Date of final exam:2021/03/24
Release Date:2021/04/12
Tag:Menschenschädel, Säugetierschädel, kieferorthopädische Messpunkte
GND Keyword:Kieferorthopädie, Morphometrie
Pagenumber:126
Faculties:Universitätsmedizin / Poliklinik für Kieferorthopädie, Präventive Zahnmedizin und Kinderzahnheilkunde
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit