Morphometrie (oder Morphometrie)1 bezieht sich auf das Studium der Formvariation von Organen und Organismen und deren Kovariation mit anderen Variablen : „Definiert als die Verschmelzung von Geometrie und Biologie, befasst sich die Morphometrie mit dem Studium der Form im zwei‐ oder dreidimensionalen Raum“ . Formkompasse, zusammen mit Größe, die Formin Needhams Gleichung (1950) , zwei Aspekte mit unterschiedlichen Eigenschaften.

Die wissenschaftliche Produktion auf dem Gebiet der Morphometrie hat in den letzten Jahrzehnten dramatisch zugenommen. Ich bezweifle nicht, dass dies größtenteils auf leicht verfügbare und (normalerweise) ziemlich umfassende Computerprogramme, billigere und leistungsfähigere Personalcomputer und speziellere und kostengünstigere Geräte für die Rohdatenerfassung zurückzuführen ist: „Glücklicherweise ist die morphometrische Gemeinschaft voll von Theoretikern, die auch Software generieren, und daher sind zahlreiche Pakete verfügbar“ .

Daher steht derzeit neben den „klassischen“ Werkzeugen zur Gewinnung von Daten (z. B. Bildern) ein breites Spektrum sehr fortschrittlicher Technologien zur Verfügung, die Messungen jeglicher Art erleichtern, mit höherer Auflösung, dreidimensional, weniger invasiv und komplexer: Computertomographie, Magnetresonanztomographie, Ultraschall, Oberflächenscanner und andere dreidimensionale Datenerfassungsgeräte, Scanner.2 Ein Beispiel für dieses „neue technologische Zeitalter“ ist die Schätzung der Körperoberfläche (BSA). Die Schätzung von BSA kann bis 1793 zurückverfolgt werden, als Abernathy die Oberfläche von Kopf, Hand und Fuß beim Menschen direkt mit dreieckigem Papier maß und die verbleibenden Körpersegmente mit linearer Geometrie schätzte . In ähnlicher Weise wurden bei Tieren anfängliche BSA-Daten erhalten, indem einseitig gummierte Streifen aus starkem Manila-Papier auf die Haare der Tiere geklebt oder ein rotierender Metallzylinder eines bekannten Bereichs gerollt wurde, der an einem Umdrehungszähler befestigt war . In letzter Zeit wurden jedoch komplexe Techniken wie die Computertomographie angewendet , die zweifellos die Qualität (Präzision, Leichtigkeit) der Daten verbessert haben (und ehrlich gesagt kann ich mir nicht vorstellen, dass ein lebendes Frettchen in ein Blatt Papier gewickelt wird, um seine BSA abzuschätzen!).

Ein persönlicher Kommentar ist hier angebracht. Diese Überlegungen sind nicht nach tieferen theoretischen Überlegungen entwickelt worden. Sie basieren hauptsächlich auf persönlichen Erfahrungen in der Arbeit mit Morphologie in verschiedenen Kontexten. Ihr Ziel ist es, einen intuitiven Überblick darüber zu geben, wie und zu welchem Zweck Morphologie angewendet werden kann, anstatt zu versuchen, eine strenge These zu formulieren. Vielleicht ist dies natürlich ein Text, der darauf abzielt, bestimmte persönliche Vorstellungen von Morphometrie und Morphologie darzustellen, und kein Versuch, die Literatur zu diesem Thema erschöpfend darzustellen. Die vorgestellte Bibliographie dient lediglich dazu, die Dinge sinnvoller zu gestalten und zu zeigen, wie ich einige Annahmen zur Konzeption der dargelegten Ideen rechtfertige.

Lassen Sie uns fortfahren. Aktuelle Software für die Morphometrie kann Daten unabhängig von ihrem Ursprung analysieren und ermöglicht normalerweise die Erstellung relevanter Bilder (die Rolle visueller Darstellungen ist in der Morphometrie sehr wichtig, obwohl Algorithmen manchmal keine vollständig genauen Ergebnisse zeigen können, zum Beispiel weil sie nicht gut an ein diskretes Framework angepasst sind).

Morphometrie wurde ursprünglich an Organismen durchgeführt („Morphometrie ist einfach eine quantitative Methode, um die Formvergleiche anzugehen, die Biologen immer interessiert haben“) und Informationen mittels mathematischer Operationen zu extrahieren. Werkzeuge morphometrischer Methoden, die ursprünglich zur Untersuchung der Form (Größe + Form) 3 angewendet wurden, können auf andere nichtbiologische Bereiche angewendet werden. In diesem Zusammenhang bezieht sich „morphometrische Analyse“ auf die Analyse der Form innerhalb der jeweiligen wissenschaftlichen Disziplin, in der dieser Begriff verwendet wird, einschließlich nichtbiologischer Formen. Viele der morphometrischen Konzepte können jedoch verallgemeinert werden, um nichtbiologische Hypothesen zu umfassen, und ihre Anwendungen sind derzeit nicht auf biologische Anwendungen beschränkt. Wir haben daher jetzt viele Zweige der Morphometrie, die als eigene Praxis entstanden sind, wie „Geomorphometrie“ und „Archäometrie“ . Für eine breitere Vision von Morphologieanwendungen empfiehlt es sich, Zwickys Publikationen zu lesen, die auf der Website der Fritz Zwicky Stiftung (FZF) unter http://www.zwicky‐stiftung.ch/index.php?p=6|8|8&url=/Links.htm aufgeführt sind. Darüber hinaus haben aktuelle morphologische mathematische Werkzeuge ähnliche Vorteile, wenn sie auf die Untersuchung von „anderen als Form“ ‐Merkmalen angewendet werden: Farbe , Pigmentmuster, Texturen usw. Dies gilt auch für meristische (zählbare) Zeichen (z. B. Flossenstrahlen bei Fischen, Cephalic Foramina bei Schädeln usw.).).

Mit dieser Verfügbarkeit von vielen rechnerischen Erleichterungen und einem so breiten Anwendungsspektrum kann die aktuelle morphometrische Forschung nicht einfach auf ein so breites Spektrum von Bereichen angewendet werden, sondern erfordert auch die Kombination vieler Disziplinen. All diese Faktoren ergeben eine komplexe Aufgabe, die sich unserer Macht als gewöhnliche Wissenschaftler nicht entziehen sollte. Die Morphometrie erfordert neben einem guten Verständnis der mathematischen oder logischen Grundlagen des betrachteten Ansatzes zunehmend einen integrativen Forschungsansatz.Zusammenfassend können wir viele Antworten geben, die auf jeder Art von Messung basieren, nicht nur auf der Form, der Morphologie, auf biologischen Körpern. Die wichtige Frage in der morphometrischen Analyse bezieht sich häufig eher konzeptionell darauf, wie und was wir messen, als darauf, wie wir mathematisch vorgehen sollen. Zum Beispiel zeigen dieselben Proben, die mittels geometrischer Morphometrie oder linearer Morphometrie gemessen wurden, völlig unterschiedliche Ergebnisse, obwohl statistische multivariate Analysen ähnlich sind (wenn man zum Beispiel vergleicht, ist es klar, wie sich die Ergebnisse aufgrund eines bloßen Unterschieds in der Art und Weise, wie Rohdaten erhalten wurden, ändern können (offensichtlich beziehe ich mich auf Technik, nicht auf Qualität)).

Morphologie4 „bezieht sich auf die Untersuchung der strukturellen Beziehungen zwischen verschiedenen Teilen oder Aspekten des Untersuchungsobjekts“ . Es umfasst daher Aspekte des äußeren Erscheinungsbildes (Form, Größe, Struktur, Farbe, Muster, d.h., äußere Morphologie oder Eidonomie), sowie die Form und Struktur der inneren Teile, wie Knochen und Organe, dh innere Morphologie (oder Anatomie)5. Nicht nur interne Merkmale, sondern auch andere externe Merkmale können daher mit morphometrischen Methoden mathematisch analysiert werden. Wir haben dann eine riesige Forschungswolke auf einem völlig morphologischen — und nicht nur morphometrischen – Gebiet: biologische oder nichtbiologische Proben, über Form oder mehr strukturelle Merkmale usw. In einer Studie von mir mit 322 Eiern verschiedener katalanischer Hühnerrassen und -sorten (Daten unveröffentlicht, aber auf Anfrage des Autors verfügbar) ermöglichte die bloße Analyse der Form (unter Verwendung von 3 klassischen Deskriptoren „Eieroberfläche“, „Eiervolumen“) und „Formindex“ ) 3,7% der korrekten Identifikationen. Wenn die Analyse frisches Gewicht enthielt (was als Größe interpretiert werden konnte), stiegen sie auf 18,0%; und wenn die untersuchten Merkmale Farbe (creme oder getönt, weiß oder braun) enthielten, erreichte die erfolgreiche Klassifizierung 20,8%. Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie Ergebnisse mit Hilfe eines — in einigen Fällen komplexen — Produktionsprozesses erzielt werden können, der jedoch eher von Entscheidungen über die Hypothese als von den betreffenden mathematischen Algorithmen beeinflusst wird.

Zusammenfassend muss die Morphometrie als Zweig der Statistik im weitesten Sinne als Zweig der Morphologie angesehen werden.6 Auch bei der Betonung der breiten Komponente der Morphologie schließen wir die Bedeutung ihrer mathematischen Komponente nicht aus.