15.02.2019 1 Metody antropologie II Odhad pohlaví Metody vycházejí z pohlavní dvojtvárnosti skeletu Určuje se tzv. somatické pohlaví – dané vývojem pohlavních orgánů a sekundárních pohlavních znaků – nahlíženo jako diskrétní znak Dimorfizmus je relativně malý, ale „všude“. Je dán rozdíly ve velikosti, ontogenezi a funkci Typické je překrývání se znaků jak v rozměrech, tak v projevech Základy o používané znaky se vyvíjejí v průběhu puberty a řada z nich je plně vyvinuta až v dospělosti Schutkowski 1993 Část KS: os illium, mandibula Metody: 7 znaků Populace: UK rok úmrtí ca 1729-1852 (kolekce Spitalfields, blíže nespecifikováno) Spolehlivost: původní populace 81,6 %; původní Chilané <1500 74,1 % (Sutter 2003) o dětská trajektorie vede obvykle k ženskému tvaru, u pánevních kostí je tomu ale naopak!!! o odhad se nedoporučuje a obvykle neprovádí Základy – nedospělí jedinci o populace se liší v expresi znaků a ve velikosti – projevy dimorfizmu jsou populačně závislé odráží stabilitu populace a její zdravotní stav při nepříznivých podmínkách (podvýživa, stres atd.) (Kovařík 2011) Problémy – mezipopulační rozdíly v dimorfizmu o neúplnost nálezů – fragmentárnost o hodnocení některých znaků je závislé na zkušenosti pozorovatele o znaky se mohou v průběhu dospělosti měnit incisura ischiadica major se s rostoucím věkem stává maskulinnější (Walker 2005) lebka s věkem získává maskulinější charakter (White & Folkens 1991) postkraniální skelet u obou pohlaví může získat na robustnosti (Pfeiffer 1980; Ruff & Jones 1981; Simmons et al. 1985) (Walker 2005) Další problémy Vizuální znaky (morfoskopické) o cenné jsou zejména znaky, které jsou stabilně dimorfní napříč populacemi a časem o čím lepší je popis projevu znaku v původní studii, tím lépe – zmenšuje se nejistota o je lepší použít co nejvíce znaků o více závislé na zkušenosti hodnotitele o dovolují komplexní posouzení tvaru s větším zaměřením na tvarovou složku Rozvoj processus mastoideus (Walrath et a. 2004) Ascádi & Nemeskéri 1970 Metody podle typu vstupních proměnných 1 2 3 4 5 6 15.02.2019 2 Metrické znaky (kvantitativní, morfometrické) o vyjadřují ve velkém velikostní variabilitu o tradiční metody, založené na přímých nebo obloukových mírách často pracují s robusticitou (šířka) a velikostí (délka) – větší souvislost a mezipopulační variabilitou a sekulárními trendy o redukce nesené tvarové informace o ne tak závislé na zkušenostech při striktním dodržení postupů o tradičně statisticky propracovanější lineární vzdálenosti (Murail et al. 2005) (Petaros et al. 2015) Metody podle typu vstupních proměnných Geometrická morfometrie o od konce 80. let 20. století, od konce 90. let v antropologii o kvantifikace tvarových rozdílů o 2D souřadnice bodů, 2D křivky, 3D souřadnice bodů, 3D povrchy o více pro celkové hodnocení tvarové variability populace, ale čím dál více v prakticky zaměřených forenzních programech Metody podle typu vstupních proměnných Zdroje varibility o působení pohlavních hormonů o velikostní složka velké pohlavní rozdíly a menší mezipopulační rozdíly křehká, často tafonomicky pozměněná (Işcan& Steyn 2013) Segmenty KS - pánev Zdroje variability o působení pohlavních hormonů o velikostní složka o prodloužená maturace – alometrie velké pohlavní i mezipopulační rozdíly – často posuzováno pohlaví a původ společně odolnější vůči tafonomickým vlivům splanchnokranium je vhodnější než neurocranium Segmenty KS - lebka Zdroje variability o významná velikostní složka o velké mezipopulační rozdíly publikována vysoká spolehlivost, srovnatelná s lebkou nebo pánví, ale často selhávají při použití mimo referenční populaci je se s tím ale možno vyrovnat, pokud o populaci máme další informace o šířkové rozměry jsou významnější neždélkové (Králík et al. 2014) Segmenty KS – postkraniální skelet (mimo pánev) Krogman 1939 Stewart 1948, 1951 Duric et al.2005 celý skelet 100% 90-95% 100% lebka 92% 80% postkraniál 98% lebka + pánev 98% pánev 95% 90-95% dlouhé kosti 80% o často jen odhadnuto o často ovlivněno vysokým zastoupením mužů ve vzorcích Segmenty KS – obecné správnosti odhadu 7 8 9 10 11 12 15.02.2019 3 Navržený postup odhadu pohlaví Navržený postup odhadu pohlaví – postkraniální skelet o nepřijímáme otrocky výsledek o nezprůměrováváme výsledky z více metod o aplikujeme vybrané metody a víme proč o výsledky metod, které vychází z hodnocení stejných struktur, nemohou být považovány za nezávislé odhady o aplikace jedné metody na jednu část souboru a druhé metody na druhou část souboru neznamená, že jsme celý soubor analyzovali oběma metodami!!! Univerzální zásady Změření definovaných rozměrů Vyplnění tabulky v programu Diagnóza vycházející z hodnoty posterior probability Publikace: BRŮŽEK, Jaroslav, Frédéric SANTOS, Bruno DUTAILLY, Pascal MURAIL a Eugenia CUNHA, 2017. Validation and reliability of the sex estimation of the human os coxae using freely available DSP2 software for bioarchaeology and forensic anthropology. American Journal of Physical Anthropology. ISSN 00029483. Metoda: metrická, 4-10 rozměrů Vybavení: posuvné měřidlo, PC Populace: celosvětové (1700 – 2000 n.l.) Celková senzitivita: původní soubor (DSP1) 99.63 % (pohlaví odhadnuto u 90.71 %); současní Francouzi (Chapman et al. 2014) 100%; současní Francouzi (Mesteková et al. 2015) 100% Pánevní kost – DPS2 Measurements – dialogové okno s definicemi rozměrů DSP V2 – dialogové okno pro zápis dat a výpočet Minimum jsou 4 rozměry Pánevní kost – DPS2 Pokud není hodnota PP vyšší než 0,95 ani pro jednu skupinu, je hodnoceno jako N/A Publikace: JUNGEROVÁ, Jana, Miroslav KRÁLÍK, Petra URBANOVÁ, Stanislav KATINA a Ondřej KLÍMA, 2015. HIP 1.0 – Novel software for sex determination using traditional and geometric morphometrics of human hip bone. In: 7th European Academy of Forensic Science Conference (EAFS 2015) Metoda: metrická, souřadnice vybraných bodů Potřebné vybavení: 2D stolní skener, PC Populace: Pachnerova kolekce; Kolekce anatomického ústavu PřF MU; Aténská kolekce Celková senzitivita: Jungerová et al. 2015 – původní soubor 97,6 % Naskenování kosti stolním skenerem v definované poloze Zaznačení definovaných bodů na snímku Diagnóza na základě rozměrů nebo souřadnic význačných bodů Pánevní kost – HIP 13 14 15 16 17 18 15.02.2019 4 1) Import fotografie do relevantní záložky 2) Specifikace vlastností (pravá/levá) 3) Vyznačení bodů (RMB > vybrat bod > přečíst definici > umístit stiskem Place > upřesnit polohu) Geometrická morfometrie pracuje pouze pokud jsou přítomny všechny přítomné body – jednotlivé konfigurace popisuje manuál!!! 4) Zvolení parametrů analýzy – doporučené postupy uvádí manuál Pánevní kost – HIP Traditional morphometry o pracuje s lineárními vzdálenostmi o analyzuje proměnné LDA Ideálně: Avoid selected distances – automaticky vyloučí přednastavené vzdálenosti Kombinace obou pohledů – vychází z většího množství informace Stepwise linear analysis – vybere rozměry s největším vlivem Geometric morphometry o pracuje se souřadnicemi bodů o v defaultním nastavení nepočítá s velikostními rozdíly Ideálně: Kombinace obou pohledů – vychází z většího množství informace, ale množství proměnných nesmí přesáhnout množství jedinců v ref. populaci Pánevní kost – HIP grafy distribuce diskriminačního skóre se zeleně vyznačeným případem Vlastnosti diskriminační funkce Koeficienty a průměrné hodnoty proměnných u obou pohlaví Pánevní kost – HIP – výsledky Posterior probability – pravděpodobnost, se kterou případ náleží do dané skupiny Missclasified – počet špatně zařazených jedinců z referenčního souboru Vizuální zhodnocení znaků Výpočet indexu sexualizace z přítomných znaků Hodnota určuje pohlaví Publikace: Publikace: ACSÁDI, G. a J. NEMESKÉRI, 1970. History of Human Life Span and Mortality. B.m.: Akadémiai Kiadó. 𝐼𝑆 = Σ(𝑠𝑐𝑜𝑟𝑒 × 𝑤𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡) Σ𝑤𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 -2 -1 0 1 2 Znak váha hyperfeminní feminní indiferentní maskulinní hypermaskulinní Sciatic notch 2 Very wide, shallow Wide, shalow V-shaped, medium deep More closed, tends to U- shape Closed, deep Pubic angle 2 Up to 100° Up to 90° Up to 75° Up to 60° Up to 45° For obturatum 2 Triangular, sharp rim Triangular Intermediate Oval, rounded rim Oval, rounded rim Greater pelvis 1 Very low, broad low, broad Medium high, intermediate High, abrupt Very high, abrupt True pelvis 1 Very broad, oval Broad, oval Circular, medium broad Narrow-heart-shaped Very narrow, heart- shaped Přídáno Stloukal & Hanáková 1999 arc composé 2 dvojitá křivka jednoduchá křivka corpus ossis ischii 2 velmi úzká s vyznačeným sedacím hrbolem úzká střední široká velmi široká s výrazným hrbolem Pánevní kost – vizuálně hodnocené znaky - Acsádi & Nemeskéri 1970 Vizuální zhodnocení znaků Výpočet indexu sexualizace z přítomných znaků Hodnota určuje pohlaví -2 -1 0 1 2 Znak váha hyperfeminní feminní indiferentní maskulinní hypermaskulinní Frontal and parietal eminences 2 Marked Medium Moderate Indistinct Missing Glabella; superciliary arch 2 Smooth; showing a line occasionally Slightly delimited Delimited Marked, arched Massive, prominen Mastoid process 2 Very small Small Medium Large Very large External occipital protuberance 2 Smooth Hardly visible Poor Marked, arched Massive Squamous part of the occipital bone 1 Smooth Slightly arched traces of nuchal lines Nuchal lines and occipital crest evident Nuchal lines and occipital crest marked Nuchal lines and occipital crest with rough surface Supraorbital margin and orbital aperture 2 Very sharp edge; circular Sharp edge; circular Intermediate Slightly rounded edge, slightly squared Rounded edge, squared Zygomatic arch 1 Very thin Thin medium Whick Very thick Malar surface 1 Very low, smooth Low, smooth Medium high, contoured High, well contoured Very high, marked contours Body of the mandible 1 Very narrow Narrow Medium Thick Very thick Trigonum mentale 2 Rounded, smooth Medial, slightly delimited Medial, delimited Inverted T-shaped, protruding Nilateral protuberance Mandibular angle 1 Smooth Incipient eminences Moderate eminences Marked eminences Strongly marked eminences, laterally directed angle Head of the mandible 1 Very small Small Medium Large Very large Přídáno Stloukal & Hanáková 1999 Crista supramastoidea 2 Velmi slabá Slabá Střední Silná Velmi silná Inclinatio frontale 1 Kolmé Téměř kolmé Lehce ubíhající Středně ubíhající Silně ubíhající Margoinferior mandibulace 1 Tenký Tenký Střední Silný Silný Lebka – vizuálně hodnocené znaky - Acsádi & Nemeskéri 1970 Vizuální zhodnocení znaků Výpočet indexu sexualizace z přítomných znaků Hodnota určuje pohlaví Walrath et al. 2004 WALRATH, D.E., P. TURNER a J. BRŮŽEK, 2004. Reliability test of the visual assessment of cranial traits for sex determination.American Journal of Physical Anthropology 125, 132–137. Součást KS: lebka Metoda: vizuální, 10 znaků Populace: Severní Amerika (Inuité, Aljaška) – 500-900 AD Celková senzitivita: N/A Poměrně dobře hodnotitelné a popsané znaky. Lebka – vizuálně hodnocené znaky – Walrath et al. 2004 19 20 21 22 23 24 15.02.2019 5 Lebka – vizuálně hodnocené znaky – Walrath et al. 2004 Malá míra shody mezi hodnotiteli Pokud IS vyjde ± 0,2, hodnotí se jako indiferentní𝐼𝑆 = Σ(𝑠𝑐𝑜𝑟𝑒 × 𝑤𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡) Σ𝑤𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 Lebka – vizuálně hodnocené znaky – Walrath et al. 2004 Změření rozměrů, registrace souřadnic Vyplnění tabulky Publikace: URBANOVÁ, Petra a Miroslav KRÁLÍK, 2008. COLIPR (Coordinate-based Legal Investigation Program). Brno: Masarykova univerzita. Součást KS: lebka Metoda: metrická, míry nebo až 22 prostorových souřadnic Vybavení: posuvné měřidlo, PC, případně digitizér Populace: sbírky z Coimbry a Lisabonu, Pachnerova sbírka (19. a 20. století) Celková senzitivita: Brazilci asijského původu 87,5 %, Brazilci evropského původu 60 %, Brazilci afrického původu 83,1 %, Brazilci smíšeného původu 84,4 % (Urbanová et al. 2014) Diskriminační skóre spolu s diagnózou Výhodou je jasně definovaný evropský vzorek. Je potřeba respektovat jeho dataci – ca přelom 19. a 20. století. Lebka – metrické znaky - COLIPR Vizuální zhodnocení znaků Přiřazení jednoho z pohlaví LOTH, S.R. a M. HENNEBERG (1996). Mandibularramus flexure: A new morphologicindicator of sexual dimorphism in the human skeleton. American Journal of Physical Anthropology 99, 473–485. Součást KS: dolní čelist Metoda: vizuální – hodnocení průběhu zadního okraje ramus mandibulae Populace: Afrika – jedinci afrického původu z Dartovy kolekce Celková senzitivita: Loth & Hennenberg et al. (2006) – Jihoafričané afrického původu (Dartova sbírka) 99 % (patologické dolní čelisti 91 %), US evropského původu 91,7 % US afrického původu 92,4 %, US domorodí 90,6 %; Balci et al. (2005) – moderní Turci 85,8 % Dolní čelist – Loth a Henneberg 1996 Vizuální zhodnocení znaků Přiřazení jednoho z pohlaví Zakřivení ramus mandibulae na úrovni okluzní roviny stoliček ♀ Zadní okraj je rovný, případně zakřivený v oblasti pod krčkem ♂ Zadní okraj je zakřivený (konkávní) na úrovni okluzní plochy stoliček Dolní čelist – Loth a Henneberg 1996 25 26 27 28 29