Articles

Introduction Chapter-Morphometric Studies: Beyond Pure Anatomical Form Analysis

Morphometrics (or morphometry)1 viittaa elinten ja eliöiden muodon vaihtelun tutkimukseen ja sen kovariaatioon muiden muuttujien kanssa : ”Defined as the fuusio of geometry and biology, morphometrics käsittelee muodon tutkimista kaksi‐ tai kolmiulotteisessa avaruudessa” . Shapeencompasses, yhdessä koon, formin Needham yhtälö (1950), kaksi näkökohtaa, joilla on erilaiset ominaisuudet.

tieteellinen tuotanto morfometrisessä kentässä on lisääntynyt dramaattisesti viime vuosikymmeninä. En epäile, että suurelta osin tämä on johtunut helposti saatavilla ja (yleensä) melko kattava tietokoneohjelmia, halvempia ja tehokkaampia henkilökohtaisia tietokoneita, ja erikoistuneempia ja halvempia laitteita raaka tiedonhankinta: ”onneksi, morfometrinen yhteisö on täynnä teoreetikot, jotka myös tuottaa ohjelmistoja, ja siten lukuisia paketteja on saatavilla” .

siksi ”klassisten” tiedonhankintavälineiden (kuten kuvien) lisäksi käytettävissä on tällä hetkellä laaja kirjo erittäin edistyksellistä teknologiaa, joka helpottaa minkä tahansa tyyppisiä mittauksia, joissa on enemmän tarkkuutta, kolmiulotteisuutta, vähemmän invasiivisia ja monimutkaisempia: tietokonetomografia, magneettikuvaus, ultraääni, pintaluotaimet ja muut kolmiulotteiset tiedonkeruulaitteet, Skannerit.2 esimerkki tästä ”uudesta teknologisesta aikakaudesta” on kehon pinta-alan (BSA) arviointi. BSA: n arviointi voidaan jäljittää vuoteen 1793, jolloin Abernathy mittasi suoraan pään, käden ja jalan pinta‐alaa ihmisillä kolmion muotoisella paperilla ja arvioi jäljellä olevat kehon segmentit lineaarisen geometrian avulla . Samoin eläimillä BSA: n alkutiedot saatiin liittämällä eläinten hiuksiin toiselta puolelta liimattuja vahvoja manillapaperiliuskoja tai pyörittämällä pyörivää metallisylinteriä, joka oli kiinnitetty kierroslaskuriin . Viime aikoina on kuitenkin sovellettu monimutkaisia tekniikoita , kuten tietokonetomografiaa, ja ne ovat epäilemättä parantaneet tietojen laatua (tarkkuutta, helppoutta) (ja suoraan sanottuna en voi kuvitella elävää frettiä käärittynä paperiarkkiin arvioidakseen BSA: n!).

henkilökohtainen kommentti on paikallaan täällä. Näitä pohdintoja ei ole kehitetty minkään syvällisemmän teoreettisen pohdinnan mukaan. Ne perustuvat pääosin omakohtaisiin kokemuksiin morfologian parissa työskentelystä eri yhteyksissä. Niiden tavoitteena on antaa intuitiivinen yleiskuva siitä, miten ja mihin tarkoitukseen morfologiaa voidaan soveltaa, sen sijaan, että pyrittäisiin muotoilemaan tiukka opinnäytetyö. Ehkä, sanomattakin on selvää, tämä on teksti, jonka tarkoituksena on esittää tiettyjä henkilökohtaisia ajatuksia morfometriikka ja morfologia, ei yritys antaa tyhjentävä esitys kirjallisuuden aiheesta. The bibliografia esitetty on yksinkertaisesti asioita saada enemmän järkeä ja osoittaa, miten olen perustella joitakin oletuksia conceiving ideoita esitetty.

jatkakaamme. Nykyiset morfometriaohjelmistot voivat analysoida tietoja niiden alkuperästä riippumatta, ja normaalisti se mahdollistaa relevanttien kuvien rakentamisen (visuaalisten esitysten rooli on erittäin tärkeä morfometriassa, vaikka algoritmit eivät joskus voi näyttää täysin tarkkoja tuloksia esimerkiksi siksi, että ne eivät sovellu hyvin erilliseen viitekehykseen).

Morfometriikka suoritettiin alun perin eliöille (”Morfometriikka on yksinkertaisesti kvantitatiivinen tapa käsitellä biologeja aina kiinnostaneita muotovertailuja”) , josta saatiin tietoa matemaattisten operaatioiden avulla. Alun perin pelkän muodon (koko + muoto)3 tutkimiseen käytettyjä morfometrisiä menetelmiä voidaan soveltaa myös muihin ei-biologisiin aloihin. Tässä yhteydessä ’morfometrisellä analyysillä’ tarkoitetaan muodon analysointia sen tieteenalan sisällä, jossa tätä termiä käytetään, mukaan lukien ei-biologiset muodot. Monet morfometriset käsitteet voidaan kuitenkin yleistää käsittämään myös ei-biologisia hypoteeseja, eikä niiden sovelluksia nykyisin rajoiteta biologisiin käyttötarkoituksiin. Nykyään on siis monia morfometriikan haaroja, jotka ovat syntyneet omana praksiksenaan, kuten ”geomorfometria” ja ”arkeometria” . Laajempaa näkemystä morfologisista sovelluksista varten on suositeltavaa lukea Zwickyn julkaisuja, jotka on lueteltu Fritz Zwicky Foundationin (FZF) verkkosivuilla osoitteessa: http://www.zwicky‐stiftung.ch/index.php?p=6|8|8&url=/Links.htm. Lisäksi nykyisillä morfologisilla matemaattisilla työkaluilla on samanlaisia etuja, kun niitä sovelletaan ”muiden kuin muodon” ominaisuuksien tutkimiseen: väri , pigmenttikuviot, tekstuurit jne. Näin on myös silloin, kun käytetään meristisiä (laskettavia) merkkejä (esimerkiksi eväsrauskut kaloissa, pääjalkaiset foramina kalloissa jne.).

koska käytettävissä on monia laskennallisia helpotuksia ja niin laaja valikoima sovelluksia, nykyistä morfometristä tutkimusta ei voida yksinkertaisesti soveltaa näin laajalle alalle, vaan se edellyttää myös monien tieteenalojen yhdistämistä. Kaikki nämä tekijät muodostavat monimutkaisen tehtävän, jonka ei pitäisi olla tavallisina tiedemiehinä valtamme ulottumattomissa. Morfometriikka vaatii yhä enemmän integratiivista tutkimusmenetelmää sen lisäksi, että ymmärretään hyvin tarkastellun lähestymistavan matemaattinen tai looginen perusta.

yhteenvetona voidaan antaa monia vastauksia, jotka perustuvat mihin tahansa mittausmotivaatioon, ei vain muotoon, morfé, biologisiin kappaleisiin. Tärkeä kysymys morfometriset analyysit on usein enemmän liittyvät käsitteellisesti miten ja mitä me mitata kuin miten meidän pitäisi edetä matemaattisesti. Esimerkiksi samat näytteet mitataan geometrisen morfometrics tai lineal morfometrics osoittavat täysin erilaisia tuloksia, vaikka tilastollinen monimuuttujia analyysit ovat samanlaisia (vertaamalla, esimerkiksi, on selvää , miten tulokset voivat muuttua mukaan vain ero siitä, miten karkea tiedot saatiin (tietenkin viittaan tekniikka, ei laatu)).

Morfologi4 ”viittaa(s) tutkimuksen kohteen eri osien tai aspektien välisten rakenteellisten suhteiden tutkimukseen” . Se sisältää siis ulkonäkönäkökohtia (muoto, koko, rakenne, väri, kuvio, ts., ulkoinen morfologia tai eidonomia)sekä sisäosien, kuten luiden ja elinten muoto ja rakenne, eli sisäinen morfologia (tai anatomia) 5. Sisäisten piirteiden lisäksi myös muita ulkoisia piirteitä voidaan siis matemaattisesti analysoida morfometrisin menetelmin. Sitten meillä on valtava pilvi tutkimusta täysin morfologinen—eikä vain morfometrinen-alalla: biologisia tai ei-biologisia yksilöitä, muodon tai enemmän rakenteellisia ominaisuuksia, jne. Esimerkiksi tutkimuksessa minun 322 munat kuuluvat eri Katalonian kana rodut ja lajikkeet (tiedot julkaisematon, mutta saatavilla pyynnöstä kirjailija), pelkkä analyysi muodon (käyttäen 3 klassinen kuvaajia ”muna pinta”, ”muna tilavuus”, ja ”muoto indeksi” ) sallittu 3,7% oikeita tunnisteita. Kun analyysi sisälsi tuorepainon (joka voidaan tulkita kooksi), ne nousivat 18,0%: iin; ja kun tutkitut piirteet sisälsivät värin (kerma tai sävytetty, valkoinen tai ruskea), onnistunut luokittelu saavutti 20,8%. Tämä on vain esimerkki siitä, miten tuloksia voidaan saada tuotantoprosessin—joissakin tapauksissa monimutkaisen prosessin—avulla, mutta siihen vaikuttavat pikemminkin hypoteesia koskevat päätökset kuin kyseessä olevat matemaattiset algoritmit.

yhteenvetona voidaan todeta, että morfometriikka, joka on tilastotieteen haara, on nähtävä morfologian haarana laajimmassa merkityksessä.6 myös korostamalla laaja komponentti morfologia, emme sulje pois merkitystä sen matemaattinen komponentti.