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Capítulo Introductorio-Estudios Morfométricos: Más allá del Análisis de Formas Anatómicas Puras

La morfometría (o morfometría)1 se refiere al estudio de la variación de formas de órganos y organismos y su covariación con otras variables : «Definida como la fusión de geometría y biología, la morfometría se ocupa del estudio de la forma en el espacio bidimensional o tridimensional» . Las brújulas de forma, junto con el tamaño, la ecuación de Needham de la forma (1950) , dos aspectos con propiedades diferentes.

La producción científica en el campo morfométrico ha aumentado drásticamente en las últimas décadas. No dudo de que en gran medida esto ha sido el resultado de programas de computadora fácilmente disponibles y (generalmente) bastante completos, computadoras personales más baratas y más potentes, y equipos más especializados y menos costosos para la adquisición de datos en bruto: «Afortunadamente, la comunidad morfométrica está repleta de teóricos que también generan software, y por lo tanto hay numerosos paquetes disponibles» .

Por lo tanto, además de las herramientas «clásicas» para obtener datos (como imágenes), actualmente existe un amplio espectro de tecnología muy avanzada disponible, que facilita las mediciones de cualquier tipo, con más resolución, tridimensionales, menos invasivas y más complejas: tomografía computarizada, imágenes por resonancia magnética, ultrasonido, escáneres de superficie y otros dispositivos tridimensionales de recolección de datos, escáneres.2 Un ejemplo de esta «nueva era tecnológica» es la estimación del área de superficie corporal (ASC). La estimación del ASC se remonta a 1793, cuando Abernathy midió directamente el área de superficie de la cabeza, la mano y el pie en humanos utilizando papel de forma triangular, estimando los segmentos restantes del cuerpo utilizando geometría lineal . De manera similar, en los animales, los datos iniciales de BSA se obtuvieron pegando tiras de papel manila fuerte, engomadas en un lado, al pelo de los animales o enrollando un cilindro metálico giratorio de un área conocida, unido a un contador de revoluciones . Sin embargo, recientemente se han aplicado técnicas complejas, como la tomografía computarizada , que sin duda han mejorado la calidad (precisión, facilidad) de los datos (y, francamente, ¡no puedo imaginar a un hurón vivo envuelto en una hoja de papel para estimar su ASC!).

Un comentario personal está en orden aquí. Estas consideraciones no se han desarrollado de acuerdo con consideraciones teóricas más profundas. Se basan principalmente en la experiencia personal de trabajar con la morfología en diferentes contextos. Su objetivo es proporcionar una visión general intuitiva de cómo y con qué propósito se puede aplicar la morfología, en lugar de intentar formular una tesis estricta. Quizás, huelga decir, este es un texto destinado a presentar ciertas ideas personales sobre morfometría y morfología, no un intento de dar una presentación exhaustiva de la literatura sobre el tema. La bibliografía presentada es simplemente para que las cosas tengan más sentido y para demostrar cómo justifico algunas suposiciones al concebir las ideas expuestas.

Continuemos. El software actual para morfometría puede analizar datos cualquiera que sea su origen, y normalmente, permite la construcción de imágenes relevantes (el papel de las representaciones visuales es muy importante en la morfometría, aunque los algoritmos a veces no pueden mostrar resultados completamente precisos, por ejemplo, porque no están bien adaptados a un marco discreto).

La morfometría se realizó inicialmente en organismos («La morfometría es simplemente una forma cuantitativa de abordar las comparaciones de formas que siempre han interesado a los biólogos») , extrayendo información por medio de operaciones matemáticas. Las herramientas de métodos morfométricos aplicados inicialmente para estudiar simplemente la forma (tamaño + forma)3 se pueden aplicar a otros campos no biológicos. En este contexto, el «análisis morfométrico» se refiere al análisis de la forma dentro de la disciplina científica particular donde se usa este término, incluidas las formas no biológicas. Muchos de los conceptos morfométricos pueden, sin embargo, generalizarse para abarcar hipótesis no biológicas, y sus aplicaciones actualmente no están restringidas a usos biológicos. Por lo tanto, ahora tenemos muchas ramas de la morfometría que han surgido como una praxis propia, como la «geomorfometría» y la «arqueometría» . Para una visión más amplia de las aplicaciones morfológicas, se recomienda leer las publicaciones de Zwicky, que se enumeran en el sitio web de la Fundación Fritz Zwicky (FZF) en: http://www.zwicky‐stiftung.ch/index.php?p=6|8|8&url=/Links.htm. Además, las herramientas matemáticas morfológicas actuales tienen ventajas similares cuando se aplican al estudio de rasgos» distintos de la forma»: color , patrones de pigmentación, texturas, etc. Este es también el caso cuando se aplica a caracteres merísticos (contables) (por ejemplo, rayas de aletas en peces, forámenes cefálicos en cráneos, etc.).).

Con esta disponibilidad de muchas facilidades computacionales y un espectro tan amplio de aplicaciones, la investigación morfométrica actual no puede aplicarse simplemente a una gama tan amplia de campos, sino que también requiere la combinación de muchas disciplinas. Todos estos factores se suman a una tarea compleja, que no debería estar más allá de nuestro poder como científicos ordinarios. La morfometría requiere cada vez más un enfoque de investigación integrador, además de una buena comprensión de la base matemática o lógica del enfoque considerado.

En resumen, podemos dar muchas respuestas basadas en cualquier motivación de medición, no solo la forma, la morfé, en cuerpos biológicos. La pregunta importante en los análisis morfométricos con frecuencia está más relacionada conceptualmente con cómo y qué medimos que con cómo debemos proceder matemáticamente. Por ejemplo, las mismas muestras medidas mediante morfometría geométrica o morfometría lineal muestran resultados totalmente diferentes, aunque los análisis estadísticos multivariados son similares (al comparar, por ejemplo , está claro cómo pueden cambiar los resultados de acuerdo con una mera diferencia en cómo se obtuvieron los datos crudos (obviamente me refiero a la técnica, no a la calidad)).

Morfología4 «se refiere al estudio de las relaciones estructurales entre diferentes partes o aspectos del objeto de estudio» . Por lo tanto, incluye los aspectos de la apariencia externa (forma, tamaño, estructura, color, patrón, es decir,, morfología externa o eidonomía), así como la forma y estructura de las partes internas, como huesos y órganos, es decir, morfología interna (o anatomía)5. Por lo tanto, no solo los rasgos internos, sino también otros rasgos externos, se pueden analizar matemáticamente con métodos morfométricos. Entonces tenemos una enorme nube de investigación en un campo completamente morfológico, en lugar de meramente morfométrico: especímenes biológicos o no biológicos, en forma o rasgos más estructurales, etc. Por ejemplo, en un estudio mío de 322 huevos pertenecientes a diferentes razas y variedades de gallinas catalanas (datos inéditos pero disponibles a petición del autor), el mero análisis de la forma (utilizando 3 descriptores clásicos «superficie del huevo», «volumen del huevo» e «índice de forma» ) permitió un 3,7% de identificaciones correctas. Cuando el análisis incluyó peso fresco (que podría interpretarse como tamaño), aumentaron al 18,0%; y cuando los rasgos estudiados incluyeron color (crema o teñido, blanco o marrón), la clasificación exitosa alcanzó el 20,8%. Este es solo un ejemplo de cómo se pueden obtener resultados por medio de un proceso de producción, en algunos casos, complejo, pero que estará influenciado por las decisiones sobre la hipótesis tomada en lugar de por los algoritmos matemáticos en cuestión.

En conclusión, la morfometría, siendo una rama de la estadística, debe ser vista como una rama de la morfología en el sentido más amplio.6 Además, al enfatizar el componente amplio de la morfología, no descartamos la importancia de su componente matemático.