La morfometria (o morfometria)1 si riferisce allo studio della variazione di forma di organi e organismi e alla sua covariazione con altre variabili: “Definita come la fusione di geometria e biologia, la morfometria si occupa dello studio della forma nello spazio La forma racchiude, insieme alla dimensione , la forma nell’equazione di Needham (1950), due aspetti con proprietà diverse.

La produzione scientifica in campo morfometrico è aumentata drammaticamente negli ultimi decenni. Non dubito che in gran parte questo sia il risultato di programmi per computer facilmente disponibili e (di solito) abbastanza completi, personal computer più economici e più potenti e attrezzature più specializzate e meno costose per l’acquisizione di dati grezzi: “Fortunatamente, la comunità morfometrica è piena di teorici che generano anche software, e quindi sono disponibili numerosi pacchetti” .

Quindi, oltre agli strumenti “classici” per ottenere dati (come le immagini), è attualmente disponibile un ampio spettro di tecnologie molto avanzate, che rendono più facili le misurazioni di qualsiasi tipo, con più risoluzione, tridimensionali, meno invasive e più complesse: tomografia computerizzata, risonanza magnetica, ultrasuoni, scanner di superficie e altri dispositivi di raccolta dati tridimensionali, scanner.2 Un esempio di questa “nuova era tecnologica” è la stima della superficie corporea (BSA). La stima di BSA può essere fatta risalire al 1793, quando Abernathy misurò direttamente la superficie della testa, della mano e del piede negli esseri umani usando carta a forma triangolare, stimando i restanti segmenti del corpo usando la geometria lineare . Allo stesso modo negli animali, i dati BSA iniziali sono stati ottenuti incollando strisce di carta manila forte, gommate su un lato, ai capelli degli animali o rotolando un cilindro metallico girevole di un’area nota, attaccato a un contatore di rivoluzione . Recentemente, tuttavia , sono state applicate tecniche complesse, come la tomografia computerizzata, e queste hanno indubbiamente migliorato la qualità (precisione, facilità) dei dati (e, francamente, non riesco a immaginare un furetto vivo avvolto in un foglio di carta per stimare il suo BSA!).

Un commento personale è in ordine qui. Queste considerazioni non sono state sviluppate secondo considerazioni teoriche più profonde. Si basano principalmente sull’esperienza personale di lavorare con la morfologia in diversi contesti. Il loro scopo è quello di fornire una panoramica intuitiva di come e per quale scopo la morfologia può essere applicata, piuttosto che tentare di formulare una tesi rigorosa. Forse, inutile dire, questo è un testo volto a presentare alcune idee personali sulla morfometria e la morfologia, non un tentativo di dare una presentazione esaustiva della letteratura sull’argomento. La bibliografia presentata è semplicemente per le cose per avere più senso e per dimostrare come giustifico alcune ipotesi sul concepire le idee esposte.

Continuiamo. Gli attuali software per la morfometria possono analizzare i dati indipendentemente dalla loro origine e, normalmente, consentono la costruzione di immagini rilevanti (il ruolo delle rappresentazioni visive è molto importante in morfometria, anche se gli algoritmi a volte non possono mostrare risultati completamente accurati, ad esempio, perché non sono ben adattati a un framework discreto).

La morfometria è stata inizialmente eseguita su organismi (“La morfometria è semplicemente un modo quantitativo di affrontare i confronti di forme che hanno sempre interessato i biologi”) , estraendo informazioni per mezzo di operazioni matematiche. Gli strumenti dei metodi morfometrici inizialmente applicati allo studio della semplice forma (dimensione + forma)3 possono essere applicati ad altri campi non biologici. In questo contesto, “analisi morfometrica” si riferisce all’analisi della forma all’interno della particolare disciplina scientifica in cui viene utilizzato questo termine, comprese le forme non biologiche. Molti dei concetti morfometrici possono, tuttavia, essere generalizzati per comprendere ipotesi non biologiche, e le loro applicazioni non sono attualmente limitate agli usi biologici. Ora abbiamo quindi molti rami della morfometria che sono emersi come una prassi propria, come” geomorfometria “e” archeometria”. Per una visione più ampia delle applicazioni morfologiche, si consiglia di leggere le pubblicazioni di Zwicky, che sono elencate sul sito web della Fritz Zwicky Foundation (FZF) all’indirizzo: http://www.zwicky‐stiftung.ch/index.php?p=6|8|8&url=/Links.htm. Inoltre, gli attuali strumenti matematici morfologici hanno vantaggi simili quando applicati allo studio di tratti “diversi dalla forma”: colore , modelli di pigmentazione, trame, ecc. Questo è anche il caso quando applicato a caratteri meristici (numerabili) (ad esempio, raggi di pinna nei pesci, foramina cefalica nei teschi, ecc.).

Con questa disponibilità di molte facilitazioni computazionali e così ampio spettro di applicazioni, l’attuale ricerca morfometrica non può essere semplicemente applicata a una gamma così ampia di campi, ma richiede anche la combinazione di molte discipline. Tutti questi fattori si sommano a un compito complesso, che non dovrebbe andare oltre il nostro potere di scienziati ordinari. La morfometria richiede sempre più un approccio di ricerca integrativo, oltre a una buona comprensione delle basi matematiche o logiche dell’approccio considerato.

In sintesi, possiamo dare molte risposte basate su qualsiasi motivazione di misura, non solo la forma, il morphé, sui corpi biologici. La domanda importante nelle analisi morfometriche è spesso più legata concettualmente a come e cosa misuriamo che a come dovremmo procedere matematicamente. Ad esempio, gli stessi campioni misurati mediante morfometria geometrica o morfometria lineare mostrano risultati totalmente diversi, sebbene le analisi statistiche multivariate siano simili (confrontando, ad esempio , è chiaro come i risultati possano cambiare in base a una mera differenza nel modo in cui sono stati ottenuti dati grezzi (ovviamente mi riferisco alla tecnica, non alla qualità)).

Morfologia4 ” si riferiscono allo studio delle relazioni strutturali tra diverse parti o aspetti dell’oggetto di studio” . Comprende quindi aspetti dell’aspetto esteriore (forma, dimensione, struttura, colore, motivo, ad es., morfologia esterna o eidonomia), così come la forma e la struttura delle parti interne, come ossa e organi, cioè morfologia interna (o anatomia)5. Non solo i tratti interni, ma anche altri tratti esterni possono quindi essere analizzati matematicamente con metodi morfometrici. Abbiamo quindi un’enorme nuvola di ricerche in un campo completamente morfologico—piuttosto che meramente morfometrico—: campioni biologici o non biologici, sulla forma o su tratti più strutturali, ecc. Ad esempio, in un mio studio di 322 uova appartenenti a diverse razze e varietà di galline catalane (dati inediti ma disponibili su richiesta dell’autore), la semplice analisi della forma (utilizzando 3 descrittori classici “superficie dell’uovo”, “volume dell’uovo” e “indice di forma” ) ha permesso il 3,7% di identificazioni corrette. Quando l’analisi ha incluso il peso fresco (che potrebbe essere interpretato come dimensione), sono aumentati al 18,0%; e quando i tratti studiati includevano il colore (crema o colorato, bianco o marrone), la classificazione di successo ha raggiunto il 20,8%. Questo è solo un esempio di come i risultati possono essere ottenuti attraverso un processo produttivo—in alcuni casi complesso—ma che sarà influenzato dalle decisioni sull’ipotesi presa piuttosto che dagli algoritmi matematici interessati.

In conclusione, la morfometria, essendo una branca della statistica, deve essere vista come una branca della morfologia nel senso più ampio del termine.6 Inoltre, sottolineando l’ampia componente della morfologia, non escludiamo il significato della sua componente matematica.