Variación Morfológica Craneal en Diferentes Poblaciones Humanas en Función del Clima

Trabajo de Fin de Máster en Antropología Física: Evolución y Biodiversidad humanas[EN] Human population vary considerably in terms of their cranial morphology. There has been much debate about the factors that influence such variability. One of them is climate, an environmental factor that drives natural selection. Some cranial regions are believed to be influenced by the environment and play an important role in human evolution. Cranial morphology is often used when considering evolutionary questions. However, when populations are assessed, reliability is often questioned. In this sense, there are different studieson the techniques used and the evaluation of certain parts of the skull that represent variations (Harvati & Weaver, 2006). The evolution of the human skullis a phenomenon based on fuctional and structural influences. Changes in the face, base, and neurocranium are represented as a multiple variation of adaptation and natural selection. 3D geometric morphometry is based on the multivariate geometric analysis of threedimensional models representing anatomical structures. The use of multivariate approaches, rather than caracterising variations in morphological caracteristics using univariate or bivariate integration statistic, allow us to be better observe the degree of variability in different populations. Integration caracterisrics are taken into account when questioning the origins or histories of populations. Human anatomy shows some responses to the effect of climate, especially in the anatomy of the skull. It is also believed that different parts of the skull (face, neurocranium, temporal bone) are more or less sensitive to this process (Harvati & Weaver, 2006). In this work, three-dimensional (3D) geometric morphometric methods have been used to test differences in cranial shape and size, as well as the relative position of cranial regions in relation to climate. The sample consisted of 85 skulls from different populations of cold climates (north: Inuit and Vikings, south: Tierra del Fuego), temperate climates (Iberia Peninsula), and hot climates (Sub-saharan Africa) in which a total of 65 landmarks and 723 semilandmarks were measured. The data have been processed using a number of multivariate statistical methods, including Procrustes superimposition, principal component analysis and canonical variable analysis to see the differences in the positions of the corresponding landmarks in the different populations. Our results show that different populations have differential cranial patterns as a function of climate. Specifically, Inuit and Tierra del Fuego skulls are shorter and wider than European and African skulls, and have a less projected face. Africans and Europeans have a narrower, taller and more elongated neurocranium. When evaluating the results, it is found that the skulls of Tierra del Fuego and Inuit are larger in size. These results support Allen and Bergmann`s rule that variations in skull and body shape and size adaptations are probably temperature-dependent. This fact will have to be verified in future studies.[ES] Las poblaciones humanas varían considerablemente en su morfología craneal. Se ha debatido mucho sobre los factores que influyen en dicha variabilidad. Uno de ellos es el clima, factor ambiental impulsor de la selección natural. Se cree que algunas regiones craneales están influenciadas por el entorno y desempeñan un papel importante en la evolución humana. La morfología craneal se usa con frecuencia al considerar cuestiones evolutivas. Sin embargo, cuando se evalúan poblaciones, a menudo su cuestiona la confiabilidad. Por tanto, existen diferentes estudios sobre las técnicas empleadas y la evaluación de determinadas partes del cráneo que representan variaciones (Harvati & Weaver, 2006). La evolución del cráneo humano es un fenómeno basado en influencias funcionales y estructurales. Los cambios en la cara, la base, y el neurocráneo se presentan como una variación múltiple de adaptación y selección natural. La morfometría geométrica 3D se basa en el análisis geométrico multivariante de modelos tridimensionales que representan estructuras anatómicas. El uso de enfoques multivariados, en lugar de caracterizar variaciones de características morfológicas mediante estadísticas de integración univariadas o bivariadas, nos permite observar mejor el grado de variabilidad en diferentes poblaciones. Las características de integración se tienen en cuenta al cuestionar los orígenes o historias de las poblaciones. En anatomía humana habrá algunas respuestas por el efecto del clima, especialmente en la anatomía del cráneo. También se cree que diferentes partes del cráneo (cara, neurocráneo, hueso temporal) son más o menos sensibles a este proceso (Harvati & Weaver, 2006). En este trabajo, se han utilizado métodos de morfometría geométrica tridimensional (3D) para testar las diferencias en la forma y el tamaño craneal, así como la posición relativa de las regiones craneales en relación con el clima. La muestra estaba compuesta por 85 cráneos de diferentes poblaciones de climas fríos (norte: Inuit y Vikingos, sur: Tierra del Fuego), climas templados (península ibérica), y climas cálidos (África Subsahariana) en la que se midieron un total de 65 landmarks y 723 semilandmarks. Los datos se han procesado mediante una serie de métodos estadísticos multivariados, incluyendo la superposición de Procrustes, el análisis de componentes principales y el análisis de variables canónicas para ver las diferencias en las posiciones de los landmarks correspondientes en las diferentes poblaciones. Nuestros resultados muestran que las diferentes poblaciones tienen patrones craneales diferenciales en función del clima. Específicamente, los cráneos Inuit y Tierra del Fuego son más bajos y anchos que los cráneos europeos y africanos, y tienen la cara menos proyectada. Los africanos y europeos presentan un neurocráneo más estrecho, alto y alargado. Al evaluar los resultados, se constata que los cráneos de Tierra del Fuego e Inuit tienen un tamaño mayor. Estos resultados apoyan la regla de Allen y Bergmann ya que las variaciones en el cráneo, así como las adaptaciones de la forma y el tamaño del cuerpo dependen, probablemente, de la temperatura. Este hecho habrá de ser comprobado en futuros estudios