Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Определение половой принадлежности в палеоантропологических исследованиях костей верхней и нижней конечности

ВАК РФ 03.03.02, Антропология

Автореферат диссертации по теме "Определение половой принадлежности в палеоантропологических исследованиях костей верхней и нижней конечности"

Задачи исследования:

1. Изучить особенности внутри- и межгрупповой изменчивости остеометрических признаков трубчатых костей конечностей и их взаимной вариации.

2. Разработать диагностические модели для определения половой принадлежности остеологического материала.

3. Разработать таблицы рубрикаций традиционных и авторских остеометрических признаков.

4. Оценить диагностическую значимость при определении пола отдельных костей скелета, остеометрических признаков и пальцевого указателя.

Научная новизна работы. В исследовании применен комплексный метод, учитывающий характеристики многих костей, что повышает вероятность правильной диагностики половой принадлежности, особенно в условиях ограниченности исследуемого материала. Автором предложены новые остеометрические признаки, которые в случае плохой сохранности костного материала могут с успехом дополнить или заменить традиционные.

Теоретическая и практическая значимость работы. Выявлены закономерности взаимной вариации остеометрических признаков трубчатых костей конечностей и проведена оценка их диагностической значимости при определении половой принадлежности костного материала. Разработанные диагностические уравнения и • таблицы для определения половой принадлежности остеологического материала, а также рубрикации размеров костей, расширяют инструментарий исследований, актуальных для палеоантропологии и судебной медицины. Результаты работы могут быть рекомендованы для использования в учебном процессе в курсе Лекций по морфологии скелета и практических занятий по остеометрии, а также в палеоантропологической и судебно-медицинской практике. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Общие закономерности вариации объединяют остеометрические признаки трубчатых костей конечностей в комплексы, характеризующие различные координаты изменчивости скелета.

2. Отдельные кости конечностей и комплексы признаков неравноценны для определения половой принадлежности костяков.

3. Вероятность правильной диагностики половой принадлежности скелетного материала повышается при увеличении числа остеометрических признаков, включаемых в анализ.

возрастной и популяционной изменчивости типов кисти (по соотношению длин II и IV пальцев).

Глава 2. Материалы и методы исследования Материалом для данной работы послужили кости правой стороны тела 11 скелетных серий, представленных в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика остеологического материала

Источник Серия Национальность Время Числен -ность С? ?

Каф. антропологии, биол. ф-тМГУ «КА» Русские середина XX в. 84 60 24

Росс, центр суд.-мед. экспертизы «РЦСМЗ» Русские XVI—XX вв. 8 4 4

Музей Антропологии и Этнографии им. Петра Великого «СПб» Ингуши начало XX в. 17 15 2

Йошкар-Ола Русские конец XVI-середина XVIII вв. 19 16 3

Кострома «Исупово» Русские ХУ1-начало XVIII вв. 40 24 16

Каф. анатомии, гистологии и антропологии Мед. ф-та Вильнюсского Ун-та «Вильнюс» Литовцы ХУ1-Х1Х вв. ' 112 74 38

Фонды НИИ и МА МГУ им. Д.Н. Анучина «Наукан» Эскимосы начало XX в 29 18 11

Фонды НИИ и МА МГУ им. Д.Н. Анучина «Ярославль» Русские XVII в. 32 13 19

Фонды НИИ и МА МГУ им. Д.Н. Анучина «Козино» Русские середина-втора« половина XVIII в. 110 68 42

МО, Можайский р-н, раскоп «Почтовый» «Бородино» Немцы первая половина XX в. 61 61 -

XV. РПгпег, 1892 Литературны е данные Немцы XIX в. 71 46 25

Примечание. Выделенные серии измерены автором работы.

Материалом для исследования пальцевого указателя послужили короткие трубчатые кости 11-1У пальцев кистей 71 скелета (45 мужских и 26 женских) из серии «КА», а также индивидуальные данные по длине коротких трубчатых костей кисти 87 индивидов (58 мужчин и 29 женщин) из материалов В. Пфицнера (немцы, конец XIX в.) [РШтпег, 1892].

Глава 4. ДИАГНОСТИКА ПОЛОВОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

Для разработки методики определения половой принадлежности были использованы данные по объединенной выборке русских.

На первом этапе различия характеристик мужских и женских скелетов оценивались с использованием 1-критерия Стьюдента.

Наибольшие межполовые различия выявлены для окружностей диафизов костей и длиннотных размеров. Максимальные значения ^критерия получены для остеометрических признаков бедренной кости. Но в целом межполовые различия больше для костей верхней конечности, чем нижней.

Для разделения исходного массива данных на две группы по половой принадлежности проведен дискриминантный анализ с расчетом коэффициентов Фишера. Вначале был проведен пошаговый дискриминантный анализ для каждой из шести длинных костей конечностей (табл. 3).

Таблица 3

Классификационная таблица пошагового дискриминантного анализа для отдельных костей

при определении пола

Название кости Точность классификации, %

с? 9 Средняя

Плечевая 91,7 81,5 87,9

Лучевая 90,1 82,4 87,2

Локтевая 92,2 80,4 87,9

Бедренная 90,2 82,5 87,5

Большая берцовая 84,9 82,1 83,9

Малая берцовая 92,7 67,4 84,0

Как видно из таблицы 3, в среднем наилучшие результаты дискриминации демонстрируют плечевая и локтевая кости, затем следуют бедренная, лучевая, малая и большая берцовые кости. Средняя точность классификации по длинным костям конечностей составляет 86,4%. Следует отметить, что для всех костей точность диагностики мужского пола оказалась выше, чем женского, что может быть объяснено статистическим эффектом: численность мужской части выборки несколько превосходит численность женской.

Для всех костей конечностей в число признаков, наилучшим образом определяющих половую принадлежность костного материала, входят окружности диафизов и остеометрические признаки эпифизов. Длиннотные признаки выделяются дискриминантным анализом только для костей дистальных отделов конечностей (предплечья и голени). В целом можно

заключить, что признаками с наиболее выраженным половым диморфизмом являются признаки, определяющие массивность костей, а также признаки, характеризующие размеры локтя, запястья, колена и лодыжки.

Далее мы провели пошаговый дискриминантный анализ для комплексов признаков верхней и нижней конечностей (табл. 4). По результатам классификации видно, что комплекс костей верхней конечности обладает лучшей дискриминирующей способностью, чем комплекс костей нижней конечности. Причем по признакам костей верхней конечности лучше диагностируются оба пола. Заметим также, что для костей верхней конечности точность определения пола выше в случае, когда используется комплекс из всех трех длинных костей, а для нижней конечности, напротив, точность диагностики пола выше для каждой кости в отдельности.

Таблица 4

Классификационная таблица пошагового дискриминантного анализа для комплексов костей верхней и нижней конечности при определении пола

Точность классификации, %

Конечность с? ? Средняя

Верхняя 92,2 86,7 90,8

Нижняя 81,5 85,3 82,7

Из остеометрических признаков верхней и нижней конечности в случае анализа комплексов из трех костей, так же как и в случае анализа отдельных костей, в основном выделяются признаки, характеризующие развитие диафизов костей (диаметры и обхваты на разных уровнях).

Надежность полученных диагностических моделей проверена на группе верификации, включающей часть костяков из серий «Вильнюс», которые относятся к локальной группе из погребений православного кладбища на территории г. Вильнюс. Группа включает 28 мужских и 17 женских скелетов. Некоторые результаты верификации представлены в таблицах 5 и 6. Жирным шрифтом выделены случаи неверного определения половой принадлежности.

При определении пола по бедренной кости (табл. 6) для мужчин доля правильных определений составила 95,8%, со средней вероятностью 97,7%. Для женщин 71,4% правильных определений, со средней вероятностью 85,9%.

Как видно, результаты оказались вполне сопоставимы с расчетной точностью моделей. По обеим костям мужской пол диагностируется лучше, чем женский.

Таблица 5

Результаты определения половой принадлежности в группе верификации (на примере

плечевой кости)

№ скелета Пол Дфс? ДФ9 1 Р1, % Определенный пол

1674 с? 258,83 258,55 0,28 57,4 в

1677 с? 317,36 308,62 8,74 99,9 с?

1678 с? 233,87 235,07 1,20 76,8 9

1679 с? 277,73 274,56 3,16 96,1 <?

1680 с? 287,17 282,57 4,60 99,0 6

1675 9 232,57 234,43 1,86 87,0 9

1685 9 245,16 245,10 0,06 52,5 с?

1686 9 234,41 236,46 2,05 89,1 9

1689 9 187,94 195,68 7,73 99,9 9

1693 9 226,27 229,09 2,82 94,3 9

Обозначения: дф<? - значение дискриминантной функции для мужского пола; дф? -значение дискриминантной функции для женского пола; I - разница между большим и меньшим значением дискриминантной функции; Р1 = 1/(1+ е -1), %- уровень достоверности решения [Урбах, 1975].

При определении половой принадлежности по плечевой кости (табл. 5) в группе верификации для мужчин доля правильных определений составила 96%, со средней вероятностью 91,1%. Для женщин 92,3% правильных определений, со средней вероятностью 94,7%.

Таблица 6

Результаты определения половой принадлежности в группе верификации (на примере

бедренной кости)

№ скелета Пол Дфс? ДФ9 / Р1, % Определенный пол

1692 6 291,54 284,47 7,07 99,9 6

1694 6 335,67 324,03 11,64 99,9 3

1696 в 283,06 276,99 6,07 99,8 с?

1697 в 229,51 229,63 0,11 52.5 9

1698 248,17 246,21 1,96 88,1 <?

1704 9 187,27 191,66 4,39 98,8 9

1707 9 213,58 215,05 1,47 81,8 9

1710 9 230,34 230,04 0,31 57,4 <?

1814 9 216,51 217,55 1,04 73,1 9

1816 9 245,44 243,54 1,89 87,0 6

Примечание. Обозначения как в табл. 5.

Глава 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОВОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ И СОМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПО ПАЛЬЦЕВОМУ УКАЗАТЕЛЮ

В последние годы появилось много работ, посвященных изучению полового диморфизма такого признака как пальцевой указатель, т.е. отношение длины II пальца к длине IV.

В связи с этим представляется интересным рассмотреть диагностическую ценность пальцевого указателя как возможного маркера половой принадлежности остеологического материала.

С применением ^критерия Стьюдента было проведено сравнение средних значений пальцевого указателя мужской и женской части двух выборок: из серии «КА» (71 скелет) и индивидуальные данные по длине коротких трубчатых костей кисти 87 индивидов из материалов В. Пфицнера (немцы, конец XIX в.) Р^гпег, 1892] (табл. 7).

Таблица 7

Результаты сравнения средних значений пальцевого указателя у мужчин и женщин для данных В. Пфицнера [РПЮТег, 1892]

N3 N $ хв X ? 1-уа1ие Р

II луч/ IV луч 57 28 1,013 1,012 0,202 0,84

II п./ IV п. 58 28 0,918 0,921 -0,65 0,52

II п.кУ IV п.к. 57 29 1,160 1,150 1,618 0,11

Примечание. II луч - длина второго луча (сумма длин фаланг и пястной кости), IV луч -длина четвертого луча, II п. — длина второго пальца (сумма длин его фаланг), IV п. — длина четвертого пальца, II п.к. - длина второй пястной кости, IV п.к. - длина четвертой пястной кости; N <? — число мужских кистей; N $ - число женских кистей; X с? - среднее значение признака для мужчин; X ? - среднее значение признака для женщин; 1-уа1ие - значение N критерия Стьюдента; р - вероятность ошибки I рода.

Как видно из таблицы 7, различия в значениях пальцевого указателя между мужской и женской частями выборки недостоверны. Однако наблюдается следующая тенденцяя: отношение длины II пальца к IV у мужчин несколько меньше, чем у женщин, т.е. у женщин II палец относительно длиннее IV, чем у мужчин, что согласуется с литературными данными. В то же время отношение

длины II луча к длине IV луча и длины II пястной кости к IV у мужчин оказывается больше, чем у женщин, т.е. относительная длина пальцев обнаруживает независимую вариацию. Это согласуется с мнением В.Р. Фелпса о том, что формула длины второго пальца является независимой характеристикой кисти [Phelps, 1952].

Также был проведен корреляционный анализ для поиска связей пальцевого индекса с длиной тела и возрастом индивида. Для анализа взяты данные В. Пфицнера, для которых был известен точный возраст каждого индивида на момент смерти и измеренная В. Пфицнером длина трупа. Достоверных корреляций значений пальцевого указателя с возрастом и длиной тела не обнаружено. Полученные результаты позволяют авторам присоединиться к мнению Т. Вехмаса [Vehmas, 2006] о том, что если какие-либо корреляции пальцевого индекса с различными признаками и есть, то они, скорее, связаны с развитием мягких тканей, но не с длиной костей.

Таким образом, результаты анализа данных по пальцевому указателю достаточно противоречивы, что позволяет рассматривать этот признак лишь в качестве дополнительного маркера при половой диагностике костного материала кисти.

Глава 6. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В

ПАЛЕОАНТРОПОЛОГИЧЕСКОЙ И СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ

ПРАКТИКЕ

В главе приведены рубрикации всех исследованных признаков для всех изученных серий. Предложены диагностические таблицы для определения половой принадлежности скелетированного материала, составленные с применением одномерного дискриминантного анализа. Данный подход оказывается полезен в случае сильной фрагментированности и разрозненности материала. Также в главе даны коэффициенты дискриминантных функций и методические рекомендации по определению половой принадлежности остеологического материала.

Помимо этого, в главе 6 приведено подробное описание введенных автором двенадцати остеометрических признаков: ширины нижнего эпифиза лучевой кости, ширины верхнего конца предплечья в смонтированном положении, ширины нижнего конца предплечья в смонтированном положении, поперечной ширины головки локтевой кости, окружности диафиза бедренной кости на уровне верхнего сагиттального диаметра и верхней ширины диафиза, межмыщелковой ширины верхнего эпифиза большой берцовой кости, ширины нижней суставной площадки большой берцовой кости, ширины нижней

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Синева, Ирина Михайловна, Москва

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. Ломоносова БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Ирина Михайловна

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОВОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ В ПАЛЕОАНТРОПОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ КОСТЕЙ ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ

03.03.02 - «антропология» по биологическим наукам

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научные руководители: д.б.н. В.Ю. Бахолдина, д.м.н. В.Н. Звягин

Москва - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.....................................................................................4

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................10

1.1. Исследования в области определения половой принадлежности по остеометрическим признакам............................10

1.2. Реконструкция основных параметров физического типа..............15

1.3. Прогнозирование отсутствующих частей скелета......................24

1.4. Кисть человека как объект антропологических исследований.......25

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ............................43

2.1. Материалы.......................................................................43

2.2. Методы...........................................................................44

Глава 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВАРИАЦИИ ОСТЕОМЕТРИЧЕСКИХ

ПРИЗНАКОВ...................................................................................55

3.1. Изменчивость остеометрических признаков................................56

3.2. Анализ связей изученных признаков.........................................58

Краткие выводы по Главе 3....................................................63

Глава 4. ДИАГНОСТИКА ПОЛОВОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ.....................64

Краткие выводы по Главе 4....................................................70

Глава 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОВОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ И СОМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПО

ПАЛЬЦЕВОМУ УКАЗАТЕЛЮ................................................71

Краткие выводы по Главе 5...................................................74

Глава 6. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПАЛЕОАНТРОПОЛОГИЧЕСКОЙ И СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ ПРАКТИКЕ................................................76

6.1. Определение индивидуальности размеров на основе

категорий изменчивости............................................................76

6.2. Диагностика половой принадлежности остеологического материала по результатам одномерного дискриминантного

анализа..................................................................................80

6.3. Диагностика половой принадлежности остеологического материала по результатам многомерного дискриминантного

анализа..................................................................................83

6.4. Авторские остеометрические признаки...............................................87

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...............................................................................91

ВЫВОДЫ.......................................................................................92

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................93

ПРИЛОЖЕНИЯ..............................................................................105

Приложение 1....................................................................105

Приложение 2....................................................................109

Приложение 3....................................................................150

Приложение 4....................................................................154

Приложение 5....................................................................166

Приложение 6....................................................................179

Приложение 7....................................................................182

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы в тенденциях развития отечественной и зарубежной антропологии произошли существенные изменения. Приоритетными направлениями в исследованиях стали разделы, изучающие популяционную генетику, патологии, рост и развитие, морфофункциональные связи, состав тела, социологию и психологию человека и др., в то время как традиционные дисциплины физической антропологии, такие как остеология, одонтология, приматология, сравнительная анатомия, антропогенез, уходят на второй план. В частности, исследования в области общей остеологии и остеометрии переместились с ведущих позиций на более низкие [Година, 1998]. Вместе с тем, исследование костных останков современных и ископаемых популяций человека всегда имело большую значимость для антропологической науки, внося свой вклад в изучение самых разных ее направлений от демографии и палеоконституционологии до экологии человека и биологии развития.

Рассчитанные по остеометрическим признакам массивность, объем скелета, длина тела и его пропорции позволяют судить о развитии мускулатуры и двигательной активности ископаемых гоминид. Восстановление морфотипа, в свою очередь, помогает исследователю делать выводы о систематическом и филогенетическом положении древних гоминид, о филетических и таксономических взаимосвязях ископаемых и современных популяций, о тенденциях и закономерностях эволюционного процесса [Булыгина, Хрисанфова, 2000; Харитонов, Романова, 2000]; эпохальные вариации размеров посткраниального скелета могут изучаться как проявления процесса микроэволюции [Медникова, 1998]. Многие остеологические признаки являются достаточно устойчивыми маркерами таксономического статуса на уровне палеопопуляций и палеонтологических видов [Хрисанфова, 1999]. Изучение взаимосвязи изменчивости остеологических признаков позволяет охарактеризовать структурный тип группы индивидов, а также сравнить межгрупповую и внутригрупповую изменчивость [Бунак, 1961].

Наряду с уровнем эволюционного развития и таксономической принадлежностью при интерпретации морфологических особенностей ископаемого человека интересно также и изучение проявлений морфологической адаптации [Булыгина, Хрисанфова, 2000]. С позиций палеоэкологии, эпохальная изменчивость продольных скелетных размеров может служить показателем генерализованного кумулятивного стресса, а исследование закономерностей эпохальных изменений позволяет изучить действие эндогенных и экзогенных факторов, влияющих на направленность ростовых процессов [Медникова, 1998]. Так, к эндогенным факторам можно отнести изменение генофонда популяции в связи с притоком мигрантов, и их изучение дает возможность проследить пути миграции древнего населения. К экзогенным факторам относится питание, степень физических нагрузок, температура воздуха, влажность, гелиофизические факторы, что позволяет оценить образ жизни и экологические условия обитания палеопопуляций.

По соотношению длины нижней конечности с длиной осевого скелета возможно определение двигательной активности индивида и его нейро-соматического типа [Бунак,1961]. Изучение особенностей скелета верхней конечности интересно в связи с вопросом о становлении трудовой функции.

На основе изучения остеологического материала можно восстановить и базовые биологические характеристики древного человека. Так, в 1960 году В.Г. Властовский изучал морфологическую асимметрию скелета конечностей и показал, что ее возникновение - общебиологическая закономерность онтогенеза [Властовский, 1960]. Поскольку у современного человека конституциональные типы в онтогенезе развиваются различными темпами, палеоконституционология позволяет оценить темпы онтогенеза древнего человека и продолжительность его жизни. Также по особенностям морфотипа возможно восстановить «эндокринную формулу» древнего человечества [Хрисанфова, Мажуга, 1985].

Благодаря методикам, разработанным при помощи анализа корреляционных связей размерных характеристик скелета и расчета регрессионных уравнений, возможно восстановление телосложения и пропорций скелета не только по целым костям, но и в случаях, когда кости представлены только фрагментами [Мамонова, 1968; Григорьева, 2007а; Григорьева, 20076].

Для исследований в области палеодемографии необходимо знать половозрастной состав группы. Определению половой принадлежности и возраста по костям скелета посвящено множество работ в отечественной и зарубежной антропологической и судебно-медицинской литературе.

Восстановление морфологических характеристик по остеометрическим признакам на индивидуальном уровне имеет большую практическую значимость для судебно-медицинской экспертизы идентификации личности [Пашкова, Резников, 1978]. Основными характеристиками биологической индивидуальности являются половая принадлежность, возраст, длина тела и этническая принадлежность. Все эти характеристики личности судебный остеолог может установить по имеющимся скелетным останкам [Scheuer, 2002].

Каждое из перечисленных направлений остеологических исследований имеет свою историю, представлено большим количеством работ и заслуживает отдельного рассмотрения.

Актуальность проблемы. Половой диморфизм у отдельных индивидов выражен в разной степени, поэтому о половой принадлежности костных останков можно судить лишь с определенной долей вероятности. Общеизвестно, что значимость различных костей скелета для диагностики половой принадлежности различна [Никитюк, 1960]. Несмотря на то, что вопрос определения половой принадлежности скелета имеет длительную историю в антропологии и судебной медицине, определение пола в случае сильной фрагментированности или разрозненности костного материала зачастую вызывает трудности. Большое количество работ, посвященных

определению половой принадлежности скелета по различным костям, а также разнообразие методик с применением различных статистических методов отражают высокую значимость и актуальность проблемы половой диагностики на остеологическом материале. Расширение арсенала средств антрополога и судебного медика для решения этого немаловажного вопроса является одной из основных задач настоящей работы.

Научная гипотеза. В ходе исследования автор руководствовался предположением о том, что остеометрические признаки трубчатых костей конечностей объединяются в отдельные комплексы, внутри которых эти признаки имеют общие закономерности вариации, что проявляется в тесных корреляционных связях. Значимость разных комплексов признаков для определения половой принадлежности скелетного материала различна.

Объект исследования. Трубчатые кости конечностей мужских и женских костяков нескольких некрополей с территории Евразии ХУ1-ХХ вв.

Предмет исследования. Закономерности вариации остеометрических признаков трубчатых костей конечностей и их взаимосвязь с половой принадлежностью костного материала.

Цель исследования. Выявить закономерности взаимной вариации остеометрических признаков трубчатых костей конечностей и их диагностическую ценность при определении половой принадлежности костного материала.

Задачи исследования:

1. Изучить особенности внутри- и межгрупповой изменчивости остеометрических признаков трубчатых костей конечностей и их взаимной вариации.

2. Разработать диагностические модели для определения половой принадлежности остеологического материала.

3. Разработать таблицы рубрикаций традиционных и авторских остеометрических признаков.

4._Оценить диагностическую значимость при определении пола отдельных

костей скелета, остеометрических признаков и пальцевого указателя.

Научная новизна работы. В работеисследовании применен комплексный метод, учитывающий характеристики многих костей, что повышает вероятность правильной диагностики половой принадлежности, особенно в условиях ограниченности исследуемого материала. А предложены новые остеометрические признаки, которые, в случае плохой сохранности костного материала, могут с успехом дополнить или заменить традиционные.

Теоретическая и практическая значимость работы. Выявлены закономерности взаимной вариации остеометрических признаков трубчатых костей конечностей и проведена оценка их диагностической значимости при определении половой принадлежности костного материала. Разработанные диагностические уравнения и таблицы для определения половой принадлежности остеологического материала, а также рубрикации размеров костей, расширяют инструментарий исследований, актуальных для палеоантропологии и судебной медицины. Результаты работы могут быть рекомендованы для использования в учебном процессе в курсе лекций по морфологии скелета и практических занятий по остеометрии, а также в палеоантропологической и судебно-медицинской практике.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Общие закономерности вариации объединяют остеометрические признаки трубчатых костей конечностей в комплексы, характеризующие различные координаты изменчивости скелета.

2. Отдельные кости конечностей и комплексы признаков неравноценны для определения половой принадлежности костяков.

3. Вероятность правильной диагностики половой принадлежности скелетного материала повышается при увеличении числа остеометрических признаков, включаемых в анализ.

4. Данные по пальцевому указателю, определенному по костям кисти^ не могут быть использованы для установления половой принадлежности костного материала.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Исследования в области определения половой принадлежности по остеометрическим признакам

Половые признаки у человека определяются вырабатываемыми в организме соответствующими гормонами, действие которых распространяется и на скелет. Половой диморфизм в разных группах выражен в разной степени. Поэтому о половой принадлежности костных останков можно судить лишь с определенной долей вероятности. В.И. Добряк отмечает, что признаки пола можно обнаружить почти на всех костях скелета, однако степень выраженности этих признаков различна [Добряк, 1960]. В связи с этим Б.А. Никитюк указывает, что применеие комплексного метода, учитывающего половые характеристики ряда костей скелета, увеличивает шансы на правильное определение половой принадлежности [Никитюк, 1960].

В целом авторы, исследовавшие данный вопрос, сходятся на том, что кости мужского скелета отличаются от костей женского анатомо-морфологическими особенностями и размерами: кости мужских скелетов более массивны, мышечный рельеф на них развит лучше, чем на женских. В этом отношении не составляет исключение ни одна кость скелета. Это утверждение справедливо для всех исследованных этнотерриториальных групп [Пашкова, 1963; Кошелев, 1971; Найнис, 1972; Звягин, 1977; Алексеева, Коваленко, 1980; Суворов, 1983; Болгова, 1984; Hanihara, 1958; Krogman, 1962; Giles, 1967; Bass, 1969; Singh, Singh, Singh, 1974; Burr, Van Gerven, Gustav, 1977; DiBennardo, Taylor, 1979; Iskan, Miller-Shaivitz, 1984; Garmus, 1992; Scheuer, 2002; Pedersen, 2010].

Значимость различных костей скелета для диагностики половой принадлежности различна. Б.А. Никитюк отмечает, что наибольшей информативностью обладают тазовые кости. Следующими по степени диагностической ценности являются череп и зубы. Большое значение при определении пола имеет бедренная кость, другие кости скелета имеют примерно одинаковую диагностическую ценность [Никитюк, 1960]. Довольно

подробно в этом плане изучены ключица, лопатка, грудина, подъязычная кость, ребра и ногтевые фаланги кисти [Пашкова, Резников, 1978].

Несколько десятилетий продолжались остеологические исследования в Литве, начатые Й.-В.Й. Найнисом. В результате этих исследований были разработаны оригинальные методы определения пола, биологического возраста и телосложения по костному материалу. Й.-В.Й. Найнис разработал методику определения половой принадлежности скелета по плечевой и бедренной костям. Большинство исследованных остеометрических признаков на обеих костях были достоверно больше у мужчин. При этом половой диморфизм лучше всего был выражен в размерах головки и диаметре диафиза на рентгенограммах плечевой кости и в размерах головки и ширине дистального эпифиза бедренной кости. В результате исследования Й.-В.Й. Найнис констатирует, что заключение о поле приходится делать на основании трансгрессивных признаков. Автор отмечает, что классическим методом разделения материала на две группы по трансгрессивным признакам являются дискриминантный анализ и применение корреляционных эллипсов. Для определения пола по плечевым и бедренным костям Найнис решил использовать последовательный анализ отношения вероятностей и вычисление сумм диагностических коэффициентов (ДК). В ходе исследования автор пришел к выводу, что пол лучше всего определяется по обеим, плечевой и бедренной костям, причем лучший результат дает плечевая кость [Найнис, 1972].

А. Оагтиз предложил методику определения половой принадлежности по костям голени. Для статистической обработки данных А. ОагтиБ также использовал метод последовательного отношения вероятностей. Им были выделены четыре уровня половой диагностики:

а) ДК > ±128 р < 0,05;

б) ДК > ±200 р < 0,01;

в)ДК>±300 р< 0,001;

г) ДК —> - половая зависимость считается доказанной.

Если сумма ДК < ±128, половую принадлежность установить невозможно [Garmus, Jankauskas, 1993].

В 1984 году JI.A. Болгова также разработала методику определения пола по большой берцовой кости. Автором было решено исследовать возможность прогнозирования пола путем построения математической модели основного размера, за который была принята общая длина большой берцовой кости. С этой целью был проведен анализ корреляционных и регрессионных взаимосвязей остеометрических характеристик большой берцовой кости с ее общей длиной. Результаты исследования показали, что построение моделей по 14 параметрам дает бол�