Articles

indledende kapitel-morfometriske undersøgelser: ud over ren anatomisk Formanalyse

morfometri (eller morfometri)1 henviser til undersøgelsen af formvariation af organer og organismer og dens kovariation med andre variabler : “defineret som fusion af geometri og biologi, morfometri beskæftiger sig med studiet af form i to‐ eller tredimensionelt rum” . Formkompasser sammen med størrelse formi Needham ‘ s ligning (1950), to aspekter med forskellige egenskaber.

videnskabelig produktion inden for det morfometriske felt er steget dramatisk i løbet af de sidste par årtier. Jeg tvivler ikke på, at dette stort set er resultatet af let tilgængelige og (normalt) ret omfattende computerprogrammer, billigere og mere kraftfulde personlige computere og mere specialiseret og billigere udstyr til rå dataindsamling: “heldigvis er det morfometriske samfund fyldt med teoretikere, der også genererer programmer, og der er således adskillige pakker tilgængelige” .

derfor er der ud over de “klassiske” værktøjer til indhentning af data (såsom billeder) i øjeblikket et bredt spektrum af meget avanceret teknologi tilgængelig, hvilket gør målinger af enhver type lettere med mere opløsning, tredimensionel, mindre invasiv og mere kompleks: computertomografi, magnetisk resonansafbildning, ultralyd, overfladescannere og andre tredimensionelle dataindsamlingsenheder, scannere.2 et eksempel på denne “nye teknologiske tidsalder” er estimering af kropsoverfladeareal (BSA). Estimeringen af BSA kan spores tilbage til 1793, da Abernathy direkte målte overfladearealet af hoved, hånd og fod hos mennesker ved hjælp af trekantet papir og estimerede de resterende segmenter af kroppen ved hjælp af lineær geometri . Tilsvarende hos dyr, indledende BSA-data blev opnået ved at indsætte strimler af stærkt manila-papir, gummeret på den ene side, til dyrenes hår eller rulle en roterende metalcylinder i et kendt område, fastgjort til en omdrejningstæller . For nylig er der imidlertid anvendt komplekse teknikker, såsom computertomografi, og disse har utvivlsomt forbedret kvaliteten (præcision, lethed) af data (og ærligt talt kan jeg ikke forestille mig , at en levende ilder pakkes ind i et ark papir for at estimere dens BSA!).

en personlig kommentar er i orden her. Disse overvejelser er ikke udviklet efter dybere teoretiske overvejelser. De er hovedsageligt baseret på personlig erfaring med at arbejde med morfologi i forskellige sammenhænge. Deres mål er at give et intuitivt overblik over, hvordan og til hvilket formål morfologi kan anvendes, snarere end at forsøge at formulere en streng afhandling. Måske er det overflødigt at sige, at dette er en tekst, der tager sigte på at præsentere visse personlige ideer om morfometri og morfologi, ikke et forsøg på at give en udtømmende præsentation af litteraturen om emnet. Den præsenterede bibliografi er simpelthen for, at tingene giver mere mening og demonstrerer, hvordan jeg retfærdiggør nogle antagelser om at opfatte de ideer, der er fremsat.

lad os fortsætte. Nuværende programmer til morfometri kan analysere data uanset deres oprindelse, og normalt tillader det konstruktion af relevante billeder (rollen som visuelle repræsentationer er meget vigtig i morfometri, selvom algoritmer undertiden ikke kan vise helt nøjagtige resultater, for eksempel fordi de ikke er godt tilpasset en diskret ramme).

morfometri blev oprindeligt udført på organismer (“morfometri er simpelthen en kvantitativ måde at adressere de formsammenligninger , der altid har interesseret biologer”), udtrække information ved hjælp af matematiske operationer. Værktøjer til morfometriske metoder, der oprindeligt blev anvendt til at studere blot form (størrelse + form)3, kan anvendes på andre ikke-biologiske felter. I denne sammenhæng henviser “morfometrisk analyse” til analyse af form inden for den særlige videnskabelige disciplin, hvor dette udtryk anvendes, herunder ikke-biologiske former. Mange af de morfometriske begreber kan dog generaliseres til at omfatte ikke-biologiske hypoteser, og deres anvendelser er i øjeblikket ikke begrænset til biologiske anvendelser. Vi har nu derfor mange grene af morfometri, der er opstået som en egen praksis, såsom “geomorfometri” og “arkæometri” . For en bredere vision af morfologi applikationer, anbefales det at læse de publikationer, der er opført på hjemmesiden for Den Danske fond (FSF) på: http://www.zwicky‐stiftung.ch/index.php?p=6|8|8&url=/Links.htm. Desuden har nuværende morfologiske matematiske værktøjer lignende fordele , når de anvendes til undersøgelsen af “andre end form” træk: farve, pigmenteringsmønstre, teksturer osv. Dette er også tilfældet, når det anvendes på meristiske (tællelige) tegn (for eksempel finstråler i fisk, cephalisk foramina i kranier osv.).

Med denne tilgængelighed af mange beregningsfaciliteter og så bredt et spektrum af applikationer kan den nuværende morfometriske forskning ikke blot anvendes på en så bred vifte af felter, men kræver også en kombination af mange discipliner. Alle disse faktorer tilføjer en kompleks opgave, som ikke bør være uden for vores magt som almindelige forskere. Morfometri kræver i stigende grad en integrativ forskningsmetode ud over en god forståelse af det matematiske eller logiske grundlag for den overvejede tilgang.

sammenfattende kan vi give mange svar baseret på enhver motivation for måling, ikke kun form, Morph Larsen, på biologiske kroppe. Det vigtige spørgsmål i morfometriske analyser er ofte mere konceptuelt relateret til, hvordan og hvad vi måler, end hvordan vi skal gå matematisk frem. For eksempel viser samme prøver målt ved hjælp af geometrisk morfometri eller lineal morfometri helt forskellige resultater, selvom statistiske multivariate analyser er ens (sammenligning, for eksempel, det er klart , hvordan resultaterne kan ændre sig i henhold til en simpel forskel i, hvordan rå data blev opnået (naturligvis henviser jeg til teknik, ikke Kvalitet)).

Morfologi4″ henvis til undersøgelsen af de strukturelle forhold mellem forskellige dele eller aspekter af undersøgelsesobjektet”. Det omfatter derfor aspekter af udseende (form, størrelse, struktur, farve, mønster, dvs., ekstern morfologi eller eidonomi) såvel som formen og strukturen af de indre dele, som knogler og organer, det vil sige intern morfologi (eller anatomi)5. Ikke kun interne træk, men også andre eksterne træk kan derfor analyseres matematisk med morfometriske metoder. Vi har derefter en enorm sky af forskning i et fuldstændigt morfologisk—snarere end blot morfometrisk—felt: biologiske eller ikke-biologiske prøver, på form eller flere strukturelle træk osv. For eksempel i en undersøgelse af mine af 322 æg, der tilhører forskellige catalanske hønseracer og sorter (data, der ikke er offentliggjort , men tilgængelige efter anmodning fra forfatteren), tillod den blotte analyse af form (ved hjælp af 3 klassiske deskriptorer “ægoverflade”, “ægvolumen” og “formindeks” ) 3,7% af korrekte identifikationer. Når analysen omfattede frisk vægt (som kunne fortolkes som størrelse), steg de til 18,0%; og når de undersøgte træk omfattede farve (creme eller tonet, hvid eller brun), nåede en vellykket klassificering 20,8%. Dette er blot et eksempel på, hvordan resultater kan opnås ved hjælp af en produktionsproces—i nogle tilfælde en kompleks—men som vil blive påvirket af beslutninger om hypotesen snarere end af de pågældende matematiske algoritmer.

afslutningsvis skal morfometri, der er en gren af statistikker, betragtes som en gren af morfologi i videste forstand.6 også ved at understrege den brede komponent i morfologi udelukker vi ikke betydningen af dens matematiske komponent.