成人の南アフリカの死体サンプルにおける前頭骨の形態計測変動

幾何学的形態計測の最近の開発により、より堅牢で客観的かつ定量的な方法で、頭蓋の特徴の再評価が可能になりました。以前の研究では、頭蓋全体だけでなく、その部分も性別と人口グループを区別するのに役立つことが示されています。本研究では、幾何学的な形態計量を使用して、性と祖先の推定における前頭骨形態の変動とその使用を評価しました。777の黒、色付き、白い南アフリカの成人の正面の骨は、一般化されたProcrustes分析を通じてデジタル化され、重ねられました。グループ間の重心のサイズと形態学的変動が評価されました。グループ間の区別の精度は、判別関数分析と休暇を使用して評価されました。男性の前頭骨は、より柔軟で丸い女性の前頭プロファイルと比較して、より堅牢で傾斜しており、その結果、分類精度は79.3％になりました。祖先に関連する形態学的変動は、正面骨の勾配と幅に見られ、不均一な色のグループを含む場合でも、85.9％の精度でグループを区別できます。性別と祖先の組み合わせに従って評価された場合、6つの性的アンセストリーグループで83.3％の精度が達成されました。これらの結果は、これらの密接に関連するグループを正確に区別するのに十分な形であり、同じサンプルの頭蓋全体を使用したときに得られたものを超える精度で、これらの密接に関連するグループを正確に区別するのに十分であることを示しています。将来の研究では、頭蓋が損傷または断片化されている場合に使用するための性および/または祖先の推定のために、他の頭蓋骨の形態学的変動の同様の使用を調査できる可能性があります。

Recent developments in geometric morphometrics enabled reassessment of features of the cranium in a more robust, objective and quantitative manner. Previous studies show that morphological variation of not only the cranium as a whole, but also parts thereof are useful in differentiating between sex and population groups. The present study used geometric morphometrics to assess variation of frontal bone morphology and its use in estimation of sex and ancestry. Frontal bones of 777 Black, Coloured and White South African adults were digitized and superimposed through Generalized Procrustes Analysis. Centroid sizes and morphological variation between groups were assessed. Accuracy of distinction between groups was assessed using Discriminant Function Analysis and leave-one-out cross-validation. Male frontal bones were more robust and sloped, compared to more gracile, rounded frontal profiles of females, resulting in classification accuracy of 79.3%. Morphological variation related to ancestry was found in the slope and width of the frontal bones, allowing distinction of the groups with 85.9% accuracy, even when including the heterogeneous Coloured group. When assessed according to sex and ancestry combined, 83.3% accuracy was achieved with the six sex-ancestry groups. These results show that variation in frontal bone morphology is sufficient to allow accurate distinction between these closely related groups, with accuracies compatible or exceeding those obtained when using the entire cranium of the same sample. Future studies may be able to investigate similar use of morphological variation of other cranial bones for estimation of sex and/or ancestry for use when the cranium is damaged or fragmented.