Le fontanelle sono aree membranose che non si sono ancora ossificate nella volta cranica in via di sviluppo di animali neonatali e giovanili. Le fontanelle consentono un rapido allungamento e deformazione del cranio mentre il cervello si espande più velocemente di quanto l’osso circostante possa crescere. Le suture craniche sono articolazioni fibrose (sinartrosi) tra le ossa della volta o del viso. Sia le fontanelle che le suture sono importanti per la crescita della volta cranica (e di conseguenza, la crescita del cervello), poiché una volta completamente ossificate non è possibile un’ulteriore espansione della scatola cranica.

Gli esseri umani immaturi e le scimmie hanno sei fontanelle primarie – due lungo la linea mediana della parte superiore della volta (le fontanelle anteriori o bregmatiche e quelle posteriori o lambdoidi) e due su ciascun lato della volta laterale (fontanelle sfenoidali o anterolaterali destra e sinistra e fontanelle mastoidee o posterolaterali destra e sinistra). Le due fontanelle della linea mediana partecipano entrambe alla crescita cerebrale antero-posteriore e medioaterale. Le fontanelle sulla volta laterale permettono la crescita del cervello superoinferior. Due fontanelle aggiuntive (fontanella metopica e fontanella sagittale o terza) possono anche essere presenti nell’uomo. Nelle scimmie le fontanelle sono quasi o completamente chiuse al momento della nascita, nelle scimmie le fontanelle sono piccole ma ancora presenti alla nascita, mentre nell’uomo le fontanelle sono grandi nei neonati.

Nell’uomo, la sequenza di chiusura della fontanella è la seguente: 1) posteriore fontanelle generalmente chiude 2-3 mesi dopo la nascita, 2) sfenoidale fontanelle è vicino a chiudere intorno ai 6 mesi dopo la nascita, 3) mastoide fontanelle chiude avanti da 6-18 mesi dopo la nascita, e 4) la fontanella anteriore è in genere l’ultima per chiudere tra 1 e 3 anni (in una recente campione umano, la fontanella anteriore è stato chiuso nella maggior parte degli individui entro il 31 mesi dopo la nascita, in un altro esempio, la maggior parte delle persone di età superiore a 17 mesi esposte chiusura di questa fontanelle). Se la fontanella sagittale è presente, di solito si trova vicino alla tacca parietale ed è presente alla nascita nel 50-80% dei crani perinatali. È definito dal sesto mese prenatale e di solito viene cancellato alla nascita o entro pochi mesi dalla nascita. La fontanella sagittale è stata clinicamente associata alla sindrome di Down e ad altre anomalie. Se la fontanella metopica è presente, si cancellerà tra i 2 ei 4 anni di età. Nell’uomo, tutte le fontanelle sono generalmente fuse entro il quinto anno di vita con il 38% delle fontanelle chiuse entro la fine del primo anno e il 96% delle fontanelle chiuse entro il secondo anno. Al contrario, le scimmie fondono le fontanelle subito dopo la nascita: negli scimpanzé la fontanella anteriore è completamente chiusa a 3 mesi di età.

Per quanto riguarda le suture, gli esseri umani mostrano un modello ritardato di ossificazione rispetto ad altre scimmie. Nell’uomo le suture rimangono patenti (e in grado di crescere) fino alla prima età adulta (alla fine della terza decade di vita), mentre nelle scimmie le suture iniziano a fondersi durante l’infanzia. La fusione delle suture negli esseri umani è stata utilizzata come indicatore di età, ma la fusione delle suture craniche è altamente variabile e ha dimostrato di essere un indicatore inaffidabile dell’età a causa della gamma di variazioni nei tempi di obliterazione.

Le grandi fontanelle dell’uomo permettono al cranio del neonato di comprimersi al momento del parto e sono quindi parte di una soluzione adattativa al problema di dare alla luce bambini di grandi dimensioni attraverso un canale del parto relativamente stretto e rigido (in una pelvi adattata alla locomozione bipede). Inoltre, la fusione tardiva delle fontanelle e delle suture consente un maggior grado di crescita postnatale del volume cerebrale. Nei neonati umani, il cervello è solo circa il 25% del suo volume adulto alla nascita, ha raggiunto solo il 50% della dimensione adulta di un anno di età e può continuare a crescere fino a circa 20 anni di età. Negli scimpanzé, i neonati hanno volumi cerebrali che in media circa il 40% del volume adulto e hanno raggiunto l ‘ 80% delle dimensioni del cervello adulto entro un anno di età. Quindi la chiusura della fontanella e della sutura ritardata fa parte del modello umano di altricialità secondaria.

Una condizione patologica di particolare interesse in termini di chiusura della fontanella e sviluppo cerebrale è la craniosinostosi. La craniosinostosi è una condizione in cui le suture e le fontanelle si fondono prematuramente e provocano un cambiamento nel modello di crescita del cranio. In alcuni casi questo si traduce solo in una testa di forma anomala, mentre in altri casi se lo sviluppo del cervello è interrotto ci possono essere disturbi dello sviluppo. È un difetto fisico che potrebbe essere causato da fattori genetici o ormonali come l’esposizione ad alti livelli di ormone tiroideo. Negli esseri umani con craniosinostosi, le ossa wormiane (ossa extra suturali) sono significativamente più frequenti da sviluppare con chiusura prematura della sutura dell’ordine di 3,5 probabilità maggiori. È stato documentato che gli scimpanzé hanno la presenza di ossa suturali extra. Nessun caso di grande scimmia craniosinostosi potrebbe essere trovato in letteratura, ma è possibile che se le ossa wormian sono una risposta alla craniosinostosi che gli scimpanzé possiedono la risposta necessaria per la patologia.