Articles

Introduction Chapter-Morfometric Studies: Beyond Pure Anatomical Form Analysis

Morfometrie (of Morfometrie)1 verwijst naar de studie van vormvariatie van organen en organismen en de covariatie ervan met andere variabelen : “Defined as the fusion of geometry and biology, morfometrics deals with the study of form in two‐ or three‐dimensional space” . Vormenkompassen, samen met grootte, de formin Needham ‘ s equation (1950) , twee aspecten met verschillende eigenschappen.de wetenschappelijke productie op morfometrisch gebied is de laatste decennia sterk toegenomen. Ik twijfel er niet aan dat dit grotendeels het gevolg is van gemakkelijk beschikbare en (meestal) vrij uitgebreide computerprogramma ‘ s, goedkopere en krachtigere personal computers, en meer gespecialiseerde en goedkopere apparatuur voor ruwe data-acquisitie: “gelukkig zit de morfometrische gemeenschap vol met theoretici die ook software genereren, en dus zijn er tal van pakketten beschikbaar” .

naast de “klassieke” instrumenten voor het verkrijgen van gegevens (zoals beelden) is er momenteel een breed spectrum van zeer geavanceerde technologie beschikbaar, waardoor metingen van elk type gemakkelijker worden, met meer resolutie, driedimensionaal, minder invasief en complexer: computertomografie, beeldvorming met magnetische resonantie, ultrageluid, oppervlaktescanners en andere driedimensionale gegevensverzamelingsapparatuur, scanners.2 een voorbeeld van dit” nieuwe technologische tijdperk ” is de schatting van het lichaamsoppervlak (BSA). De schatting van BSA kan worden teruggevoerd tot 1793, toen Abernathy direct gemeten het oppervlak van het hoofd, de hand en de voet bij mensen met behulp van driehoekig‐vormig papier, het schatten van de resterende segmenten van het lichaam met behulp van lineaire geometrie . Ook bij dieren werden de eerste BSA-gegevens verkregen door aan de ene kant gegomde stroken sterk Manilla-papier aan het haar van de dieren te plakken of een draaiende metalen cilinder van een bekend gebied te rollen, bevestigd aan een revolutieteller . Onlangs zijn echter complexe technieken toegepast, zoals computertomografie, en deze hebben ongetwijfeld de kwaliteit (precisie, gemak) van gegevens verbeterd (en, eerlijk gezegd, Ik kan me niet voorstellen dat een levende fret wordt gewikkeld in een vel papier om zijn BSA te schatten!).

een persoonlijke opmerking is hier op volgorde. Deze overwegingen zijn niet ontwikkeld op basis van diepere theoretische overwegingen. Ze zijn voornamelijk gebaseerd op persoonlijke ervaring van het werken met morfologie in verschillende contexten. Hun doel is om een intuïtief overzicht te geven van hoe en voor welk doel morfologie kan worden toegepast, in plaats van te proberen een strikte thesis te formuleren. Misschien, onnodig te zeggen, is dit een tekst gericht op het presenteren van bepaalde persoonlijke ideeën over Morfometrie en morfologie, niet een poging om een uitputtende presentatie van de literatuur over het onderwerp te geven. De gepresenteerde bibliografie is gewoon om dingen zinvoller te maken en om aan te tonen hoe ik sommige veronderstellingen over het concipiëren van de ideeën uiteengezet te rechtvaardigen.

laten we doorgaan. De huidige software voor Morfometrie kan gegevens analyseren ongeacht hun oorsprong, en normaal maakt het de bouw van relevante beelden mogelijk (de rol van visuele representaties is zeer belangrijk in Morfometrie, hoewel algoritmen soms niet volledig nauwkeurige resultaten kunnen tonen, bijvoorbeeld, omdat ze niet goed zijn aangepast aan een discreet kader).

Morfometrie werd aanvankelijk uitgevoerd op organismen (“Morfometrie is gewoon een kwantitatieve manier om de vormvergelijkingen aan te pakken die biologen altijd hebben geà nteresseerd”) , waarbij informatie werd geëxtraheerd door middel van wiskundige bewerkingen. Hulpmiddelen van morfometrische methoden die aanvankelijk werden toegepast op de studie alleen vorm (grootte + vorm)3 kunnen worden toegepast op andere niet-biologische velden. In deze context verwijst “morfometrische analyse” naar de analyse van vorm binnen de specifieke wetenschappelijke discipline waar deze term wordt gebruikt, met inbegrip van niet-biologische vormen. Veel van de morfometrische Concepten kunnen echter worden veralgemeend om niet-biologische hypothesen te omvatten, en hun toepassingen zijn momenteel niet beperkt tot biologisch gebruik. We hebben nu dus veel takken van Morfometrie die zijn ontstaan als een eigen praxis, zoals “geomorfometrie” en “archeometrie” . Voor een bredere visie op morfologische toepassingen wordt aanbevolen om Zwicky ‘ s publicaties te lezen, die zijn vermeld op de website van de Fritz Zwicky Foundation (FZF) op: http://www.zwicky‐stiftung.ch/index.php?p=6|8|8&url=/Links.htm. Bovendien hebben de huidige morfologische wiskundige hulpmiddelen vergelijkbare voordelen wanneer ze worden toegepast op de studie van “andere‐dan‐vorm” eigenschappen: kleur , pigmentatiepatronen, texturen, enz. Dit is ook het geval wanneer toegepast op meristische (aftelbare) karakters (bijvoorbeeld, vinstralen in vis, koppeforamina in schedels, enz.).

Met deze beschikbaarheid van vele computationele facilitaties en zo ’n breed spectrum van toepassingen, kan het huidige morfometrische onderzoek niet eenvoudig worden toegepast op zo’ n breed scala van gebieden, maar vereist het ook de combinatie van vele disciplines. Al deze factoren leiden tot een complexe taak, die niet buiten onze macht mag liggen als gewone wetenschappers. Morfometrie vraagt steeds meer om een integratieve onderzoeksbenadering, naast een goed begrip van de wiskundige of logische basis van de beschouwde benadering.

samengevat kunnen we veel antwoorden geven op basis van elke motivatie van meting, niet alleen de vorm, de morphé, op biologische lichamen. De belangrijke vraag in morfometrische analyses is vaak conceptueel meer gerelateerd aan hoe en wat we meten dan aan hoe we wiskundig moeten handelen. Bij voorbeeld, dezelfde monsters gemeten met behulp van geometrische Morfometrie of lineale Morfometrie tonen totaal verschillende resultaten, hoewel statistische multivariate analyses zijn vergelijkbaar (vergelijken, bijvoorbeeld, is het duidelijk hoe resultaten kunnen veranderen door een louter verschil in hoe ruwe gegevens werden verkregen (uiteraard heb ik het over techniek , niet kwaliteit)).

Morfologie4 “refereer (s) naar de studie van de structurele relaties tussen verschillende delen of aspecten van het object van de studie” . Het omvat daarom aspecten van uiterlijke verschijning (vorm, grootte, structuur, kleur, patroon, d.w.z., externe morfologie of eidonomie), evenals de vorm en structuur van de interne delen, zoals botten en organen, dat wil zeggen, interne morfologie (of anatomie) 5. Niet alleen interne kenmerken, maar ook andere externe kenmerken kunnen daarom wiskundig worden geanalyseerd met morfometrische methoden. We hebben dan een enorme wolk van onderzoek in een volledig morfologisch—in plaats van alleen morfometrisch-veld: biologische of niet-biologische specimens, op vorm of meer structurele kenmerken, enz. Bijvoorbeeld, in een studie van mij van 322 eieren van verschillende Catalaanse kippenrassen en rassen (gegevens niet gepubliceerd, maar beschikbaar op verzoek van de auteur), de loutere analyse van de vorm (met behulp van 3 klassieke descriptoren “ei oppervlak”, “ei volume” , en “shape index” ) toegestaan 3,7% van de juiste identificaties. Wanneer de analyse vers gewicht (dat kan worden geïnterpreteerd als grootte) omvatte, namen ze toe tot 18,0%; en wanneer de eigenschappen onderzocht kleur (crème of getint, wit of bruin) omvatten, bereikte de succesvolle classificatie 20,8%. Dit is slechts een voorbeeld van hoe resultaten kunnen worden verkregen door middel van een productieproces—in sommige gevallen een complex—maar dat zal worden beïnvloed door beslissingen over de hypothese genomen in plaats van door de betrokken wiskundige algoritmen.

kortom, Morfometrie, een tak van de statistiek, moet worden gezien als een tak van de morfologie in de breedste zin van het woord.6 Ook, bij het benadrukken van de brede component van de morfologie, sluiten we de Betekenis van zijn wiskundige component niet uit.