English Deutsch
Новости
Мир антропологии

Новые разработки в антропологической реконструкции

Научные разработки последних лет, проводимые сотрудниками Лаборатории антропологической реконструкции, в значительной степени дополнили и уточнили метод восстановления лица по черепу. Авторами была разработана и внедрена уникальная программа кранио-фациального соответствия, позволяющая переходить от размерных и описательных признаков черепа к соответствующим параметрам лица. На основе этой программы по индивидуальному черепу получают прижизненный словесный портрет. Программа опирается на классические антропологические методы и дополнена некоторыми необходимыми, специфическими для реконструкции, техниками. С целью применения данной программы в следственной практике, разработка градаций и качественных вариантов признаков проводилась в соответствии с принятыми в криминалистике методами и терминологией. Теперь воспроизведение внешнего облика, плоскостное или объемное, сопровождается подробным описанием воспроизведенного лица в терминах, понятных как антропологам, так и криминалистам.

Введение

Метод восстановления лица по черепу получил свое научное выражение в трудах советского антрополога М.М. Герасимова [Герасимов, 1949, 1955]. Строго обоснованный подход к воспроизведению отдельных деталей внешности и учет толщины мягких покровов на различных участках лица отличает  реконструкции, выполненные этим выдающимся ученым. В основанной им Лаборатории антропологической реконструкции Института этнологии и антропологии РАН продолжаются научно-исследовательские работы по уточнению метода восстановления лица по черепу, а также по приумножению уникальной коллекции графических и скульптурных портретов по черепам исторических лиц и представителей древних популяций.

      Изучение толщины мягких покровов лица является одним из    аспектов комплексной программы исследования соответствия между морфологическими структурами лица и  подлежащей костной  основой.  Помимо антропологической реконструкции сведения о толщине мягких покровов используются для составления косметических стандартов в челюстно-лицевой хирургии, а также при фотосовмещениях прижизненных фотографий и изображений черепа   в целях идентификации личности в криминалистической     практике.

      Ранее стандарты толщины лицевых покровов получали либо путем измерения трупного материала, либо по рентгенограммам головы. Вполне понятно, что такие измерения далеко не точны. Нами же промеры толщины мягких тканей проводились с помощью ультразвуковой аппаратуры на живых людях. Это явилось важным шагом вперед в деле уточнения методики воспроизведения черт внешности по черепу. При прохождении через ткани ультразвук не дает искажений и абсолютно безвреден для человека, это позволило собрать обширный статистически достоверный материал. Таким образом, к настоящему времени в Лаборатории создан банк данных по толщине мягких покровов на различных участках лица у представителей различных этнических групп.  Данные по толщине мягких покровов могут служить стандартом, поскольку были получены одним исследователем по единой методике [Веселовская, 1997, с. 312–335]. Другим важным аспектом исследования соответствия элементов внешности подлежащей костной основе является поиск корреляционных зависимостей между элементами лица и черепа. В Лаборатории долгие годы осуществлялись проекты по измерению лица и костных структур на нем с применением пальпаторно-маркировочного метода [Балуева, Лебединская, 1997, с. 282–311; Балуева, Веселовская, 1989, с. 48–59]. Суть его заключается в маркировке на лице определенных точек скелета, которые можно прощупать: на том же принципе основана стандартная программа измерения тела антропометром, когда точки верхнегрудинная, плечевая, подвздошно-гребешковая, подвздошно-остистая, лобковая, локтевая и многие другие определяются пальпаторно. При измерении расстояний между отмеченными точками получают скелетные размеры.

На базе многолетних исследований закономерностей соответствия внешности и подлежащих костных структур по двум вышеназванным направлениям авторами была разработана программа кранио-фациального соответствия [Балуева, Веселовская, 2004; Balueva, Veselovskaya, 2009a, 2009b], представляющая собой алгоритм перехода от размеров и признаков черепа к соответствующим атрибутам лица. Применение этой программы способствует уточненному воспроизведению по черепу индивидуальных особенностей внешнего облика, а также дополняет графический или скульптурный портрет антропологической характеристикой лица в терминах «словесного портрета», принятого в криминалистике. Программа кранио-фациального соответствия уже внедрена в практику работы судебно-медицинских экспертов и дает положительные результаты [Балуева, Веселовская, 2006. с. 200–207]. Программа является открытой. Мы продолжаем исследования по дополнению и объективизации отдельных ее разделов, поскольку некоторые области лица еще недостаточно изучены в отношении соответствия костным структурам и подход к их реконструкции требует уточнения.

В настоящей работе мы решили, обрисовав в целом исследования по совершенствованию метода антропологической реконструкции, остановиться на новых дополнениях к вышеописанной программе, которые мы постоянно вносим. 

Материал и методы   

Толщину мягких  тканей  определяли  в 17–20 точках лица методом ультразвукового зондирования. Всего было обследовано 9 этнических групп: корейцы, буряты (представители монголоидного населения); русские, литовцы, армяне, абхазы (представители европеоидного населения); казахи, узбеки,  башкиры (представители групп смешанного европеоидно-монголоидного происхождения) общей численностью 1694 человека в возрасте от 20 до 50 лет [Веселовская, 1991, с. 68–111; 1997, с. 312–335].

Программа детального измерения и описания лица с применением пальпаторно-маркировочного метода, насчитывающая более ста измерительных и описательных параметров лица с промерами некоторых костных структур, была разработана специально для нужд антропологической реконструкции [Балуева, Лебединская, 1997, с. 282–311; Балуева, Веселовская, 1989, с. 48–59]. По этой программе были обследованы литовцы и буряты.  Материалы собирали в 80-е гг. XX в. во время экспедиций Института этнографии АН СССР, и до сих пор они служат важным источником первичных данных по морфологии лица и головы.

Для разработки программы кранио-фациального соответствия проводилось изучение статистических закономерностей соотносительной изменчивости метрических и неметрических характеристик черепа и соответствующих элементов живого лица. Отобраны эффективно работающие признаки. Для соотнесения размерных характеристик лица и подлежащих костных структур выбраны два ряда отправных точек: первый – на черепе, второй – на лице. Большинство точек являются стандартными и соответствуют международной и российской номенклатуре [Martin, 1928, с. 579–695; Алексеев, Дебец, 1964; Бунак, 1941], ряд точек был добавлен нами.

Для оценки достоверности различий средних значений применяли t- критерий Стьюдента для независимых выборок. С целью исследования полового диморфизма по признакам толщины мягких тканей лица с    учетом абсолютных значений признаков и соотношений их внутри- и межгрупповой дисперсий был применен дискриминантный анализ. Основой служили мужская и женская усредненные по  всем  выборкам  ковариационные  матрицы, а   также    вектора средних значений признаков для мужской и женской усредненных групп. Корреляционный анализ применяли при поиске соответствий элементов лица и черепа, а регрессионный для расчета признаков лица по размерам подлежащих костных структур. Все статистические операции проводились в соответствии с рекомендациями применения, изложенными в курсах лекций по элементарной и многомерной биометрии для антропологов Василия Евгеньевича Дерябина [Дерябин, 2007, с. 155–175; 2008, с. 174–199].

Результаты и их обсуждение

Рис. 1. Зоны и точки лица, где измеряли толщину мягких тканей
						Лобная: 1. Метопин 2. Надбровье 3. Глабелла
						Носовая: 4. Назион 5. Ринион 6. Боковая точка носа
						Скуловая: 7. Верхнечелюстная 8. Переднескуловая 9. Зигион
						Ротовая: 10. Надклыковая 11. Середина фильтра 12. Вехнегубная 13. Нижнегубная 14. Подбородочная борозда Нижнечелюстная: 15. Погонион 16. Гнатион 17. Тело нижней челюсти 18. Край нижней челюсти 19.Ветвь нижней челюсти 20. Гонион
Рис. 1. Зоны и точки лица, где измеряли толщину мягких тканей
Лобная: 1. Метопин 2. Надбровье 3. Глабелла
Носовая: 4. Назион 5. Ринион 6. Боковая точка носа
Скуловая: 7. Верхнечелюстная 8. Переднескуловая 9. Зигион
Ротовая: 10. Надклыковая 11. Середина фильтра 12. Вехнегубная 13. Нижнегубная 14. Подбородочная борозда Нижнечелюстная: 15. Погонион 16. Гнатион 17. Тело нижней челюсти 18. Край нижней челюсти 19.Ветвь нижней челюсти 20. Гонион

Для разработки программы кранио-фациального соответствия мы использовали результаты двух направлений научно-исследовательских работ в области антропологической реконструкции: 1) изучение распределения толщины лицевых покровов; 2) поиск соответствий отдельных элементов внешности подлежащим костным структурам. Также были привлечены новейшие мировые разработки в этой области [Stephan, 2003a, c. 48–57; Stephan, 2003b, c. 240–250; Wilkinson, Mautner, 2003; Wilkinson et al., 2003].

В Лаборатории антропологической реконструкции создан банк стандартов толщины мягких тканей на различных участках головы. Измерения проводили в 17–20-ти точках (рис.1). При изучении распределения толщины мягких покровов у представителей различных групп была получена достаточно однообразная картина. Ткани наибольшей толщины покрывают нижнюю челюсть и переднюю часть скуловой области. Наименьшая толщина покровов характерна для носовой области лица. Вполне понятно, что в зависимости от тургора толщина тканей может меняться у одного человека в течение суток. Однако соотношение толстот сохраняется примерно на одном уровне. При сравнении средних показателей толщины мягких тканей у представителей изученных групп в рамках одного пола выявилась значительная однородность, разница в толщине редко достигала 1 мм [Веселовская, 1991, с. 68–111; 1997, с. 312–335]. Наибольшие различия в соотношении толщины на разных участках выявились между полами [Веселовская, 1994, с. 86–93]. В таблице 1 представлены результаты сравнительного анализа признаков толщины лицевых покровов в двух контрастных группах – литовцев и бурят. При сравнении мужских групп достоверные, хотя и небольшие, различия получены для носовой и скуловой зон, причем буряты характеризовались большей толщиной покровов на скулах и меньшей в носовой области. Сопоставление женских групп между собой выявило значимые различия на тех же участках лица, что и у мужчин, а также еще в околоротовой области. Обращает на себя внимание, что даже достоверные различия составляют величины небольшие, доли миллиметра.

       Сопоставление же характера распределения покровов у мужчин и женщин в рамках своей этнической группы выявляет различия более высокого порядка: так, в большинстве случаев они превышают значение 2 мм. Интересно, что в группе литовцев половой диморфизм по признакам толщины лицевых покровов выражен ярче. Достоверные различия между полами в этой группе  получены для большинства точек скуловой и околоротовой зон, а также для отдельных участков других областей лица. Буряты отличались меньшей выраженностью полового диморфизма, в этой группе достоверно различались скуловая и околоротовая зоны. Женщины в обеих группах имели большие выраженные покровы на скулах и меньшую их толщину в околоротовой зоне по сравнению с мужчинами.

Из анализа изменчивости толщины лицевых  покровов можно вынести некоторые практические рекомендации. Учитывая незначительные различия между представителями этнических групп и более заметную разницу в распределении покровов у мужчин и женщин, при восстановлении внешнего облика вполне достаточно пользоваться усредненными стандартами толщины тканей для каждого пола [Веселовская, 2006, c. 217–231]. Тем более, что зачастую, особенно при реконструкции криминалистических материалов, происхождение черепа неизвестно, а правильное определение антропологического типа возможно лишь на уровне больших рас.

С целью более детального изучения полового диморфизма этой системы признаков мы применили дискриминантный анализ на основе усредненных мужской и женской ковариационных матриц (матрицы были рассчитаны по 17-ти признакам, представленным во всех изученных группах). В таблице 2 приведены коэффициенты дискриминантной функции. Вероятность ошибки дискриминации  составила 11%. Как видно, мужчины  отличаются  большей  толщиной   покровов в   точке    метопион,  в области носа, в околоротовой зоне и на нижней челюсти, (значения коэффициентов с отрицательным знаком). Женщины    по сравнению с мужчинами демонстрируют большую толщину тканей   во всей скуловой зоне, на глабелле,  а также, но в меньшей степени, в области надбровья и на середине тела нижней челюсти.

Второе направление, положенное в основу программы кранио-фациального соответствия, касается поиска корреляционных связей между признаками внешности и структурами черепа. В таблице 3 приведены уравнения регрессии, рекомендуемые для расчета некоторых признаков в европеоидных группах. В качестве независимых переменных выбирались размеры, продемонстрировавшие наибольшие величины коэффициента корреляции с зависимым признаком. Так, при измерениях на живых людях были получены высокие коэффициенты корреляции между физиономической и морфологической высотами лица (ФВЛ и МВЛ соответственно, здесь и далее в таблицах) у мужчин и женщин всех изученных групп. В таблице 3 предложен расчет ФВЛ по уравнению регрессии. Таким образом, зная прижизненную ФВЛ, мы можем, во-первых, маркировать линию роста волос на черепе, во-вторых, рассчитать высоту лба как разницу между ФВЛ и МФЛ. Следует отметить, что в нашей программе размер МВЛ берется от нижнего края бровей на живом лице, что хорошо соответствует точке супраорбитале на черепе.

1 2 »

11 февраля - Ученые Против Мифов в Петербурге

Интересно

...гориллы редко нападают на человека, стоящего на месте и встречающего животное лицом к лицу. Но стоит повернуться спиной и побежать, как обезьяна начи­нает на четвереньках преследовать врага и, догнав, кусает, как собака. У племени Медже, живущего в Камеруне, рана, нанесенная гориллой, считается позорной, так как все убеж­дены в том, что горилла нападает только на убегающего.

Джордж Б. Шаллер, Год под знаком гориллы. М., «Мысль», 1968 г., с. 99.

Catalog gominid Antropogenez.RU