Articles

capitolul introductiv – studii morfometrice: dincolo de analiza formei anatomice Pure

morfometrie (sau morfometrie)1 se referă la studiul variației formei organelor și organismelor și covariația acesteia cu alte variabile : „definită ca fuziunea geometriei și biologiei, morfometria se ocupă de studiul formei în spațiul bidimensional sau tridimensional” . Shapeencompasses, împreună cu dimensiunea , ecuația formin Needham (1950), două aspecte cu proprietăți diferite.

producția științifică în domeniul morfometric a crescut dramatic în ultimele decenii. Nu mă îndoiesc că în mare parte acest lucru a rezultat din programe de calculator ușor disponibile și (de obicei) destul de cuprinzătoare, computere personale mai ieftine și mai puternice și echipamente mai specializate și mai puțin costisitoare pentru achiziția de date brute: „din fericire, comunitatea morfometrică este plină de teoreticieni care generează și software și, prin urmare, sunt disponibile numeroase pachete” .

prin urmare, pe lângă instrumentele „clasice” de obținere a datelor (cum ar fi imaginile), există în prezent un spectru larg de tehnologii foarte avansate disponibile, facilitând măsurătorile de orice tip, cu mai multă rezoluție, tridimensionale, mai puțin invazive și mai complexe: tomografie computerizată, imagistică prin rezonanță magnetică, ultrasunete, scanere de suprafață și alte dispozitive tridimensionale de colectare a datelor, scanere.2 Un exemplu al acestei „noi ere tehnologice” este estimarea suprafeței corporale (BSA). Estimarea BSA poate fi urmărită până în 1793, când Abernathy a măsurat direct suprafața capului, mâinii și piciorului la om folosind hârtie în formă triunghiulară, estimând segmentele rămase ale corpului folosind geometrie liniară . În mod similar la animale, datele inițiale BSA au fost obținute prin lipirea benzilor de hârtie manila puternică, gumată pe o parte, pe părul animalelor sau prin rularea unui cilindru metalic Rotativ dintr-o zonă cunoscută, atașat la un contor de revoluție . Recent, însă , au fost aplicate tehnici complexe, cum ar fi tomografia computerizată, iar acestea au îmbunătățit, fără îndoială, calitatea (precizia, ușurința) datelor (și, sincer, nu-mi pot imagina un dihor viu înfășurat într-o foaie de hârtie pentru a estima BSA!).

un comentariu personal este în ordine aici. Aceste considerații nu au fost dezvoltate în conformitate cu considerații teoretice mai profunde. Ele se bazează în principal pe experiența personală de lucru cu morfologia în diferite contexte. Scopul lor este de a oferi o imagine de ansamblu intuitivă a modului și în ce scop morfologia poate fi aplicată, mai degrabă decât încercarea de a formula o teză strictă. Poate, inutil să spun, Acesta este un text care vizează prezentarea anumitor idei personale despre morfometrie și morfologie, nu o încercare de a oferi o prezentare exhaustivă a literaturii pe această temă. Bibliografia prezentată este pur și simplu pentru ca lucrurile să aibă mai mult sens și să demonstreze modul în care justific unele presupuneri cu privire la conceperea ideilor expuse.

să continuăm. Software – ul actual pentru morfometrie poate analiza datele indiferent de originea lor și, în mod normal, permite construirea de imagini relevante (rolul reprezentărilor vizuale este foarte important în morfometrie, deși algoritmii uneori nu pot arăta rezultate complet exacte, de exemplu, deoarece nu sunt bine adaptate la un cadru discret).

morfometria a fost inițial efectuată pe organisme („morfometria este pur și simplu un mod cantitativ de abordare a comparațiilor de forme care i-au interesat întotdeauna pe biologi”) , extragând informații prin operații matematice. Instrumentele metodelor morfometrice aplicate inițial pentru a studia doar forma (dimensiune + formă)3 pot fi aplicate altor câmpuri nonbiologice. În acest context, „analiza morfometrică” se referă la analiza formei în cadrul disciplinei științifice particulare în care este utilizat acest termen, inclusiv formele nonbiologice. Cu toate acestea, multe dintre conceptele morfometrice pot fi generalizate pentru a cuprinde ipoteze nonbiologice, iar aplicațiile lor nu sunt în prezent limitate la utilizări biologice. Prin urmare, avem acum multe ramuri ale morfometriei care au apărut ca o practică proprie, cum ar fi „geomorfometria” și „arheometria” . Pentru o viziune mai largă a aplicațiilor de morfologie, se recomandă citirea publicațiilor lui Zwicky, care sunt listate pe site-ul Fundației Fritz Zwicky (FZF) la: http://www.zwicky‐stiftung.ch/index.php?p=6|8|8&url=/Links.htm. Mai mult , instrumentele matematice morfologice actuale au avantaje similare atunci când sunt aplicate studiului trăsăturilor „altele decât forma”: culoare, modele de pigmentare, texturi etc. Acesta este, de asemenea, cazul atunci când este aplicat caracterelor meristice (numărabile) (de exemplu, razele fin în pește, foramina cefalică în cranii etc.).cu această disponibilitate a multor facilități de calcul și a unui spectru atât de larg de aplicații, cercetarea morfometrică actuală nu poate fi aplicată pur și simplu într-o gamă atât de largă de domenii, ci necesită și combinarea multor discipline. Toți acești factori se adaugă la o sarcină complexă, care nu ar trebui să fie dincolo de puterea noastră ca oameni de știință obișnuiți. Morfometria solicită din ce în ce mai mult o abordare de cercetare Integrativă, pe lângă o bună înțelegere a bazei matematice sau logice a abordării luate în considerare.

în rezumat, putem da multe răspunsuri bazate pe orice motivație de măsurare, nu numai forma, morfologia, pe corpurile biologice. Întrebarea importantă din analizele morfometrice este adesea mai legată conceptual de cum și ce măsurăm decât de modul în care ar trebui să procedăm matematic. De exemplu, aceleași probe măsurate prin morfometrie geometrică sau morfometrie liniară prezintă rezultate total diferite, deși analizele statistice multivariate sunt similare (comparând, de exemplu,, este clar cum rezultatele se pot schimba în funcție de o simplă diferență în modul în care au fost obținute datele brute (evident mă refer la tehnică, nu la calitate)).

Morfologie4 „se referă la studiul relațiilor structurale dintre diferite părți sau aspecte ale obiectului de studiu” . Prin urmare, include aspecte ale aspectului exterior (formă, dimensiune, structură, culoare, model, adică., morfologie externă sau eidonomie), precum și forma și structura părților interne, cum ar fi oasele și organele, adică morfologia internă (sau Anatomia) 5. Prin urmare, nu numai trăsăturile interne, ci și alte trăsături externe pot fi analizate matematic cu metode morfometrice. Avem apoi un nor imens de cercetare într—un domeniu complet morfologic—mai degrabă decât doar morfometric -: specimene biologice sau nonbiologice, pe formă sau mai multe trăsături structurale etc. De exemplu, într-un studiu al meu de 322 de ouă aparținând diferitelor rase și soiuri de găină Catalană (date nepublicate, dar disponibile la cererea autorului), simpla analiză a formei (folosind 3 descriptori clasici „suprafața ouălor”, „volumul ouălor” și „indicele formei” ) a permis 3,7% din identificările corecte. Când analiza a inclus greutatea proaspătă (care ar putea fi interpretată ca mărime), acestea au crescut la 18,0%; iar când trăsăturile studiate au inclus culoarea (crem sau nuanțat, alb sau maro), clasificarea cu succes a ajuns la 20,8%. Acesta este doar un exemplu al modului în care rezultatele pot fi obținute printr—un proces de producție—în unele cazuri, unul complex-dar care va fi influențat de deciziile privind ipoteza luată mai degrabă decât de algoritmii matematici în cauză.

În concluzie, morfometria, fiind o ramură a statisticilor, trebuie privită ca o ramură a morfologiei în sensul cel mai larg.6 de asemenea, subliniind componenta largă a morfologiei, nu excludem semnificația componentei sale matematice.