Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Развитие остеологии человека и вопросы реконструкции признаков телосложения: обзор литературы 20 — 43
1.1. Общие тенденции развития остеологии человека в отечественной антропологии 20
1.2. Ранние опыты восстановления длины тела по костям скелета 27
1.3. Оформление методов реконструкции признаков телосложения по остеологическим данным 30
1.4. Остеологические реконструкции и соматологическая типология 34
1.5. Современное состояние методов реконструкции соматологических признаков 40
Глава 2. Материалы и методы исследования 44 — 65
2.1. Материалы 44
2.2. Методы исследования 57
2.3. Подходы 64
Глава 3. Длина тела как антропологический признак 66 — 93
3.1. Пределы и нормы варьирования длины тела у современного человека 66
3.2. Категории длины тела и параметров ее изменчивости 85
3.3. Длина тела в сравнительных популяционных исследованиях 89
3.4. Корреляционные взаимосвязи соматометрических признаков с
длиной тела
Глава 4. Длина тела в остеологических исследованиях 94 —169
4.1. Метод коэффициентов и «соотносительные таблицы» 94
4.2. Анатомические методы восстановления длины тела 102
4.3. Регрессионные методы и свойства регрессионных формул 104
4.4. Характер варьирования восстановленной длины тела 114
4.5. Реконструкция длины тела на индивидуальном уровне 119
4.6. Популяционный уровень исследования: пути верификации результатов 137
4.7. Особенности формы тела и реконструкционные формулы 140
4.8. Эффекты искажения результатов при реконструкции длины тела 152
4.9. Проблема сопоставимости восстановленной длины тела 160
4.10. Проблема выбора формулы для восстановления длины тела 167
Глава 5. Изменчивость продольных размеров трубчатых костей и возможности их оценки 170- 184
5.1. Индивидуальная изменчивость продольных размеров трубчатых костей 170
5.2. Межгрупповые вариации продольных размеров трубчатых костей 179
5.3. Проблема оценки абсолютных размеров длинных костей 180
Глава 6. Концепция остеологической конституции: новая реконструкционная парадигма 184 — 213
6.1. Понятие об остеологической конституции 184
6.2. Остеологические длины конечностей 191
6.3. Продольные пропорции длинных костей конечностей 199
6.4. Ориентировочная оценка поперечных размеров и пропорций скелета 209
6.5. Возможности исследования остеологического материала плохой сохранности 210
Заключение 213-214
Результаты 214-215
Выводы 216-217
Список литературы 218 - 250
Список сокращений 251-252
Список условных обозначений
- Оформление методов реконструкции признаков телосложения по остеологическим данным
- Методы исследования
- Длина тела в сравнительных популяционных исследованиях
- Популяционный уровень исследования: пути верификации результатов
Введение к работе
Антропологические реконструкции – непосредственный и основной результат научной работы специалистов в области физической антропологии. Будь то процессы внутривидовой дифференциации Homo sapiens, формирования адаптивных типов, секулярных изменений размеров и формы тела, будь то явления морфологической или физиологической изменчивости, все они требуют той или иной формы описания и интерпретации и, чаще всего, не даны восприятию исследователя непосредственно. В тех антропологических дисциплинах, которые изучают современные популяции, сам объект исследования не нуждается в каких-либо реконструкциях, в реконструкциях нуждаются биологические процессы. В палеоантропологии проблема объекта и предмета исследования выглядит сложнее – зачастую, прежде чем начать изучение процессов и явлений необходимо реконструировать сам объект исследования. При широком понимании автором термина «антропологические реконструкции», необходимо уточнить, что данная работе посвящена исключительно реконструкции особенностей телосложения ископаемых популяций по их скелетным останкам.
Актуальность проблемы. Реконструкция особенностей телосложения по остеологическим данным, в особенности – длины тела, является одной из первоочередных и наиболее насущных задач палеоантропологии и судебной медицины. Данная проблема была сформулирована на заре развития антропологической науки и к настоящему времени в этой области накоплен солидный исследовательский багаж [Rollet, 1888; Manouvrier, 1892; Dwight, 1894; Pearson, 1899; Pearson, Lee, 1897; Stevenson, 1929; Breitinger, 1937; Telkk, 1950; Dupertuis, Hadden, 1951; Trotter, Gleser, 1952, 1958; Singh, Sohal, 1952; Lorke et al., 1953; Wells, 1959; Fujii, 1960; Genoves, 1967; Steele, 1970; Wang Yung-hao et al., 1979; ern, Komenda, 1982; Sjvold, 1990; Sciulli et al., 1990; Feldesman, Fountain, 1996; Nunes de Mendona, 2000; Nat, Badkur, 2002; Бунак, 1961, 1967; Дебец, 1964, 1966, 1967; Найнис, 1972; Гармус, 1974 и мн. др.].
В отечественной антропологии интерес к методической стороне этой проблемы был довольно кратким [Бунак, 1961, 1967; Дебец, 1964, 1966; Дебец, Дурново, 1971]. В последний раз широкий обзор методов восстановления длины тела по длинным костям был предпринят более 40 лет назад [Алексеев, 1966]. В отличие от антропологов, отечественные судебные медики и криминалисты по понятным причинам проявляют постоянный интерес к проблемам реконструкции различных соматологических признаков по скелету [Пашкова, 1958, 1964; Добряк, 1960; Найнис, 1972; Гармус, 1974; Звягин и др., 1995, 2001]. К настоящему времени объем публикаций по реконструкции тех или иных признаков телосложения в иностранной научной литературе значительно возрос, что наглядно диссонирует с разработанностью данной проблемы в российской науке. С точки зрения автора, пришло время провести широкий антропологический анализ конкретных методов реконструкции признаков телосложения по костям посткраниального скелета. Данное диссертационное исследование посвящено в основном методам реконструкции
длины тела. В работе рассмотрены как старые методики, по разным причинам не вошедшие в руководство 1966 г. [Stevenson, 1929; Breitinger, 1937; Fujii, 1960], так и опубликованные сравнительно недавно [Sjvold, 1990; Feldesman et al., 1990; Feldesman, Fountain, 1996; Nunes de Mendona, 2000; Nat, Badkur, 2002]. Особенно актуальной эта работа становится после широкой критики двух, совершенно разных, но считавшихся «наиболее достоверными», способов реконструкции длины тела – по М. Троттер – Г. Глезер и по Ж. Фюлли [Jantz, Hunt, Meadows, 1994, 1995; Raxter, Auerbach, Ruff, 2006].
Длина тела, продольные размеры конечностей и их соотношения – это признаки, очень хорошо изученные у современного населения. Изменчивость признаков телосложения вообще является одной из самых разработанных антропологических проблем. Однако, в силу того, что мягкие ткани не позволяют напрямую сопоставлять соматологические и остеологические признаки, проблема оценки и описания конкретного цифрового материала по костям скелета сохраняет свою актуальность. В отличие от краниологии, остеология человека не только не располагает оценочными таблицами остеометрических констант (стандартов), но и не имеет сводных данных о характере варьирования основных остеометрических признаков, несмотря на большую работу, проделанную в этой области отечественными специалистами [Бунак, 1961; Мамонова, 1986; Тихонов, 1997; Медникова, 1998]. В единую систему не сведены данные о пределах их вариаций, особенностях внутригрупповой и межгрупповой изменчивости, зависимости этих показателей от происхождения и популяционно-демографической структуры выборки. На современном этапе невозможно адекватно оценить в качественном отношении тот цифровой материал, который дает каждая конкретная ископаемая популяция. Кроме этого, к насущным потребностям палеоантропологической практики следует отнести и разработку методов работы со скелетным материалом плохой сохранности, которую следует считать обычным явлением для ископаемых остеологических выборок.
Научная гипотеза. Предполагается, что изучение признаков телосложения у ископаемых выборок может быть проведено без реконструкции собственно соматологических признаков (например, длины тела, длины руки и ноги, ширины плеч и таза), а опосредованно, через рубрикацию остеометрических признаков и их соотношений, которая должна базироваться на особенностях нормальной изменчивости трубчатых костей.
Объектом исследования были трубчатые кости мужских частей выборок и морфометрические данные об их изменчивости.
Предмет исследования – морфологическая изменчивость трубчатых костей ископаемого и современного Homo sapiens и ее взаимосвязи с признаками телосложения.
Основной целью настоящего исследования является разработка новой методической и методологической основы для палеосоматологических реконструкций, опирающейся на данные об изменчивости продольных размеров трубчатых костей древнего и современного Homo sapiens.
Задачи работы:
1. Проанализировать антропологическую и судебно-медицинскую
литературу, посвященную реконструкции различных признаков телосложения
по данным скелетной системы, сравнить существующие подходы к
соматологическим реконструкциям.
-
Провести сравнительный анализ методов оценки и реконструкции длины тела по трубчатым костям скелета; составить каталог регрессионных формул для определения длины тела и протестировать их на конкретном материале.
-
Составить базу данных о мировом распределении длины тела у современного человека (мужские выборки); охарактеризовать длину тела как антропологический признак и выявить параметры ее изменчивости в выборках, имеющих разную популяционную и демографическую структуру.
4. Создать базу остеометрических данных по современному и
ископаемому Homo sapiens; охарактеризовать пределы и нормы вариации
продольных размеров трубчатых костей человека.
5. Разработать способы оценки и описания продольных признаков
телосложения на основе новых остеометрических признаков.
6. Разработать таблицы остеометрических констант1 для абсолютных и
относительных величин как традиционных, так и вновь предложенных
остеометрических признаков.
7. Разработать единообразный подход к опосредованной оценке и
описанию продольных характеристик телосложения по таблицам
остеометрических констант.
8. Изучить возможности оценки и описания продольных характеристик
телосложения для случаев плохой сохранности остеологического материала.
Методологическая база исследования представлена комплексным подходом к внутригрупповой и межгрупповой изменчивости соматологических и остеометрических признаков и использованием понятия парциальная конституция, включает теоретические разработки В.В. Бунака по морфометрической характеристике нормы изменчивости, основывается на таблицах остеометрических констант (по аналогии с краниометрическими таблицами Г.Ф. Дебеца) и опирается на подход к категориальной оценке признаков телосложения (по М.Г. Абдушелишвили и В.П. Волкову-Дубровину).
Достоверность полученных результатов обеспечивается применением традиционных, проверенных временем, морфометрических методов. Все авторские инновации лежат в русле научных подходов, свойственных отечественной палеоантропологии. Использованы методы одномерной математической статистики, адекватно описывающие анализируемую морфологическую изменчивость. В работе широко используется парный t-критерий Стьюдента. Каждый остеометрический признак, предлагаемый
1 Понимая условную природу любых рубрикаций, автор не придает большого значения термину «константы», а лишь следует за Г.Ф. Дебецем и использует его по аналогии с таблицами краниометрических констант [Алексеев, Дебец, 1964, с. 112].
автором, изучен на внутри- и межгрупповом уровне и описан статистически.
Научная новизна работы. В работе приведена обширная сводка методик восстановления длины тела на основе данных скелетной системы, включая новейшие [Sjvold, 1990; Feldseman et. al., 1990; Feldesman, Fountain, 1996; Gerhards, 2000; Nunes de Mendona, 2000; Nat, Badkur, 2002; Raxter, Ruff, 2008; Vercellotti et al., 2009; Majanen, Niskanen, 2010 и др.]. Впервые проведено широкое сравнение методов реконструкции длины тела с использованием регрессионных уравнений (более 100 формул), предложенных различными авторами. Вскрыты причины несогласованности результатов, которые дают эти формулы, описаны эффекты накопления ошибок в ходе восстановления длины тела принятыми в литературе способами. Разработана методика оценки пригодности существующих формул регрессии для работы с конкретным остеологическим материалом. Собран новый палеоантропологический материал, происходящий из контрастных географических регионов (32 палеоантропологические выборки различной численности; общий объем – 405 индивидов). На основе обширных остеометрических данных, включающих как собственный материал автора, так и литературные данные (330 выборок; более 7000 индивидов), составлены оценочные таблицы остеометрических констант (как для линейных признаков, так и для их соотношений) и предложены новые признаки для оценки продольных пропорций. Самостоятельно рассмотрена проблема изучения скелетного материала при плохой сохранности. Собранные и изученные материалы составили базу для формулировки авторской концепции остеологической конституции, рассматриваемой в качестве одной из парциальных конституций.
Теоретическая и практическая значимость работы. Авторская концепция остеологической конституции позволяет дополнить наши знания о конституциональном разнообразии Homo sapiens и, в силу привлечения материалов широкого хронологического охвата (начиная с эпохи мезолита), получать новую информацию об особенностях телосложения как современных, так и древних популяций. Теоретический и практический материал может быть использован в лекционных курсах по антропогенезу, палеоантропологии, этнической и конституциональной антропологии. Статистические разработки, представленные в диссертационном исследовании, являются новым инструментом для остеологических реконструкций и могут найти широкое применение в палеоантропологической и судебно-медицинской практике.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Реконструированные по скелету соматологические характеристики не
несут дополнительной морфологической информации в силу их зависимости от
исходных признаков и неопределенности собственных параметров
изменчивости. В отличие от исходных, остеологических признаков,
изменчивость восстановленных признаков определяется в первую очередь
несовершенством методов реконструкции и так называемым «эффектом
накопленных ошибок».
2. Скелетная система человека, как на индивидуальном, так и
популяционном уровне, должна оцениваться исходя из характера
изменчивости самих остеологических признаков, то есть, изучаться без процедуры реконструкции конкретных соматологических характеристик. Оценку размеров трубчатых костей и их описание в качественном отношении теперь можно осуществить при помощи авторских рубрикаций остеометрических признаков.
-
В ходе сопоставления палеосоматологических данных необходимо использовать исходные остеометрические материалы, а не результаты их преобразования в соматологические признаки, особенно если речь идет о многомерных статистических анализах.
-
На основе разработанных автором рубрикаций продольных размеров трубчатых костей, их соотношений и новых комбинированных признаков предлагается новая методика и методология палеосоматологических реконструкций, которая позволяет комплексно характеризовать остеологическую конституцию и рассматривать ее в качестве одной из парциальных конституций.
Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования были представлены в виде докладов на различных методических заседаниях и научных форумах (конференциях): 1. «Новые горизонты остеометрии человека» (16.03.2000 г., Совместное заседание Отдела антропологии и Лаборатории пластической реконструкции Института этнологии и антропологии РАН); 2. «Нереализованные возможности остеологии человека (перспективы исследования остеометрических признаков)» (23.05.2001 г., Методическое заседание Ученого совета НИИ и Музея антропологии МГУ); 3. «Проблема оценки величин остеометрических признаков в исследованиях В.В. Бунака» (13.11.2001 г., V Бунаковские антропологические чтения «Теория антропологии и ее методы: истоки и развитие»); 4. «Мартиновская остеометрическая система и реалии морфологической изменчивости человеческого скелета» (31.05.2002 г., Международная конференция «Антропология на пороге III тысячелетия (итоги и перспективы)»); 5. «Реконструктивные возможности остеологии человека» (01.04.2003 г., Конференция молодых ученых «Актуальные проблемы антропологии: преемственность и новые подходы»); 6. «Реконструктивные аспекты остеологии человека и проблемы палеосоматологии» (18.04.2007 г., Ломоносовские чтения в НИИ и Музее антропологии МГУ); 7. «Реконструкция особенностей телосложения по остеологическим данным» (07.04.2008, Методическое заседание Ученого совета НИИ и Музея антропологии МГУ); 8. «Длина тела: характер изменчивости признака и природа антропологической выборки» (20.11.2009, Методическое заседание Ученого совета НИИ и Музея антропологии МГУ).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 статей или глав коллективных монографий, из которых 3 – в изданиях списка ВАК, 3 работы опубликованы в виде тезисов.
Структура и объем работы. Работа изложена на 217 страницах и состоит из введения, 6-ти глав, заключения, результатов, выводов, списка литературы. Диссертация содержит 72 таблицы и 12 рисунков. Список
использованной литературы включает 481 источник (323 на русском и 158 на иностранных языках). Неотъемлемой частью работы являются приложения.
Оформление методов реконструкции признаков телосложения по остеологическим данным
Развитие остеологии человека наполнено парадоксами и эти парадоксы до сих пор напрямую влияют на характер и качество работ в этой области. Так, можно утверждать, что интерес к изучению костей посткраниального скелета существовал всегда, однако методическая база остеологических исследований разрабатывалась медленно и не системно, особенно если сравнивать этот процесс с работами в области краниологии. Реконструктивные задачи остеологии были- сформулированы европейскими учеными очень рано - на рубеже XVIII и XIX вв., однако стройной методологии восстановления особенностей телосложения по трубчатым костям скелета нет и поныне. В конце XIX века, когда антропология располагала не только солидным запасом данных по краниологии, но и несколькими краниометрическими системами, знания об изменчивости скелетной системы и методам ее изучения лишь начинали накапливаться [Алексеев, 1966]. Можно было предположить, что качественная остеометрическая методика появится не очень скоро. Вопреки этому систематическое изложение такой методики появилось в работах Э.Г. Ландау и Р. Мартина уже в самом начале XX в., однако до сих пор остро стоит проблема сопоставимости остеометрических характеристик, полученных разными авторами. Эмпирические данные по остеометрии конкретных палеоантропологических выборок появились в России еще в 1860-е гг, однако вплоть до 1970-х гг. отечественные антропологи уделяли этим данным очень мало внимания. Список подобных парадоксов можно продолжить.
Первая в истории российской науки монография по палеоантропологии — исследование А.П. Богданова «Материалы для антропологии курганного периода в Московской губернии», уже содержало остеометрические данные [Богданов, 1867]. В рамках общей характеристики ископаемого населения А.П. Богданов останавливается и на вопросе о длине тела, измеренной, правда, in situ в момент раскопок. Однако он отчетливо представлял себе все недостатки этого метода. В самом начале работы он писал: «Кроме величины размеров различных частей черепа я брал также и размеры некоторых костей конечностей с целью, которая уяснится далее в общем обзоре роста» (Там же, с. 20).
Вслед за А.П. Богдановым сбору и изучению костей посткраниального скелета уделяли много времени его ученики и последователи - А.А. Тихомиров, А.П. Волкенштейн и др. Однако, столь счастливо начавшаяся традиция быстро угасла. Позднее, характеризуя данный период развития отечественной антропологии, Г.Ф. Дебец укажет на причины, приведшие к сокращению работ по данной проблематике. Он полагал, что это было обусловлено чрезвычайным пристрастием авторов раскопок исключительно к краниологическому материалу. Кости посткраниального скелета чаще всего оставлялись без внимания и перезахоранивались. Об этом же писал в свое время и А.П. Богданов: «Хотя до настоящего времени в большинстве случаев (если почти не всегда) при раскопках и ограничивались только сохранением одного черепа, оставляя без внимания остальные части остова, но мы всегда считали это за недостаток...» [Там же, с. 144, 148]. Палеоантропология насчитывала уже 100 лет, а проблема сбора исходного остеологического материала стояла с прежней остротой. Вот что писал об этом Г.Ф. Дебец: «Костные остатки человека, находимые при археологических раскопках, изучаются антропологами главным образом в отношении их расовой принадлежности. Основным объектом исследования при этом является череп. Поэтому трудности транспортировки и хранения других костей скелета приобретают в глазах археологов особенно важное значение. Если черепа большей частью и не оставляют теперь на месте раскопок и не всегда выбрасывают потом из музеев (хотя и такие случаи, к сожалению, еще не редки), то по отношению к остальным костям скелета грабительские приемы составляют, скорее, правило» [Дебец, 1962, с. 5]. Судя по всему, это был немаловажный фактор замедленного развития морфологии посткраниального скелета, однако не единственный. Думается, что немаловажной причиной угасания интереса к посткраниальному скелету со стороны исследователей было также отсутствие единой остеометрической методики (А.П. Богданову, например, пришлось изобретать ее самому). В конце XIX - начале XX века европейская наука располагала большим ассортиментом методов изучения посткраниального скелета (Э. Фишер, С. Понятовский, Ф.К. Волков и др.). Принято считать, что первую сводку этих методов сделал швейцарский антрополог Рудольф Мартин [Martin, 1914]. К сожалению совершенно забытой оказалась сводная работа по остеометрии Эбера Ландау, опубликованная на русском языке в Тарту в 1902 г. Исследование Э.Г. Ландау, впоследствии ставшего известным швейцарским физиологом, безусловно, предвосхитило компендиум Р. Мартина и, вероятно, оказало воздействие на развитие остеометрической методики. Однако, именно измерительной системе Р. Мартина суждено было стать основой большинства исследований по краниологии и остеологии, а также дальнейших разработок самой методики. На русском языке остеометрическая ее часть появилась в 1925 г., став руководством для советских специалистов более чем на 30 лет [Грязнов, Руденко, 1925]. Только лишь в начале 1960-х гг. ситуация резко изменилась. В свет вышли сразу несколько методических руководств по изучению скелетной системы, написанных как антропологами, так и судебными медиками [Добряк, 1960; Пашкова, 1963; Алексеев, Дебец, 1964].
Методы исследования
Первым из европейских исследователей метод формул применил К. Пирсон, опираясь на свои математические разработки в области теории корреляций [Игнатьев, 1937]. Затем количество исследований, где для выведения формулы реконструкции длины тела использовался корреляционный анализ и уравнения регрессии, начало неуклонно увеличиваться. За последние 40 лет количество работ подобного рода заметно возросло. Существующие к сегодняшнему дню формулы для реконструкции длины тела создавались при помощи нескольких регрессионных методов, как методом линейной регрессии, так и методом главных осей (Major Axis — MA) — стандартизированных (SMA) и редуцированных (RMA). Краткий сравнительный анализ формул, построенных разными методами, содержится в главе 4. Исчерпывающие данные об использованных в работе регрессионных формулах для восстановления длины тела содержатся в Приложении 3.
Методы вычисления категорий признаков. При любой работе с цифровым материалом рано или поздно возникает необходимость оценить полученные данные. В антропологии существует несколько способов оценки цифрового материала. Это и построение эмпирических вариационных рядов отдельных признаков с разделением их на классовые интервалы, и построение таблиц стандартов эмпирических данных. Однако наибольшее значение имеют статистически обоснованные стандарты, построенные на основе больших массивов данных. Одним из вариантов такого рода стандартов являются центильные шкалы, наиболее востребованные в антропологической стандартизации. Для наших целей этот метод не подходит, так как центильные шкалы обычно эквидистантны.
Другим методом разработки стандартов являются сигматические рубрикации, которые позволяют выразить части выборки в долях квадратического отклонения (сигмы) от средней величины. В отечественной палеоантропологии широко используются разработанные Г.Ф. Дебецом рубрикации величин краниометрических признаков (Алексеев, Дебец, 1964, с. 114-127). Недавно для специального набора новых краниометрических признаков такую же задачу решал и А.П. Пестряков (Пестряков, Григорьева, 2004). Разработка сигматических рубрикаций обычно имеет только один недостаток — необходимость априорно определить, какой объем выборки необходимо принять за норму (среднюю категорию), а какие объемы определить для крайних вариантов вариационного ряда. Соображения на эту тему и обоснование выбранного метола изложено в главе 3.
В идеале сигматические рубрикации необходимо разрабатывать на материалах, характер изменчивости которых проверен на асимметричность и эксцесс, ибо это обеспечивает максимальное приближение эмпирических распределений к теоретическим. Однако на данном этапе работы это трудно выполнимо, так как цифровой материал по As и Ех публикуется крайне редко.
Если сигматические рубрикации хорошо подходят для описания признаков, варьирующих нормально, то есть для градации индивидуальной изменчивости признака, то в случае в градацией межгрупповой изменчивости признака возникают методические сложности. Хорошо известно, что межгрупповая изменчивость всегда меньше внутригрупповой. Кривая, описывающая межгрупповую изменчивость зачастую имеет большой положительный эксцесс. Это обстоятельство заставало нас отказаться от идеи выразить межгрупповую изменчивость в долях квадратического отклонения и составить соответствующие сигматические рубрикации. Для решения проблемы градации межгрупповой изменчивости было решено обратиться к методу классовых интервалов. Для рубрицирования признаков методом классовых интервалов необходимо знать пределы изменчивости, в данном случае межгрупповой. Попытка опереться на эмпирические пределы изменчивости привела нас к отрицательному результату. Градации получились крайне несогласованными. После этого эксперимента мы обратились к таблицам остеометрических стандартов, разработанных нами для оценки индивидуальной изменчивости. Приняв, тезис о соотношении индивидуальной и межгрупповой изменчивости, равном 0,7, получаем, что пределы межгрупповой равны 15-му и 85-му перцентилям внутригрупповой. Далее, решая дилемму и выбирая между тремя градациями, что недостаточно, и 7-ю градациями, что для межгрупповой изменчивости явно много, мы отказались от вычисления границ рубрик на уровне тех или иных перцентилей. Рубрикации межгрупповой изменчивости были построены как эквидистантные шкалы, основанные на величине классового интервала, рассчитанного как частное от деления на 5 классов разницы между значением 85-го и 15-го перцентиля.
Длина тела в сравнительных популяционных исследованиях
Для данной работы эти цифры крайне важны, однако недостаточны. Насколько можно понять, они составлены в основном по большим массивам генерализованных данных, так как большие сводки данных по локальным и этно-территориальным выборкам в нашей литературе отсутствуют. Дело в том, что численность изучаемых групп в этнической антропологии практически никогда не достигает тех величин, что характерны для работ по соматологии и антропологической стандартизации. Тем более она сравнительно мала для подавляющего большинства палеоантропологических выборок. Этот фактор никак нельзя не учитывать. Так как нами была поставлена цель изучить межгрупповую изменчивость параметров длины тела в современных популяциях, то пришлось отказаться от генерализованных данных (они привлекаются лишь в сравнительном аспекте) и перейти к сбору данным по локальным и этно-территоральным выборкам. База данных по ним составила 756 выборок общей численностью 76 320 человек.
Важно отметить еще один момент. В палеоантропологии мы практически никогда не знаем заранее какими свойствами обладает выборка, с которой мы имеем дело. Для оценки имеющегося материала практически всегда необходимо провести дополнительные исследования с учетом данных археологии, этнографии, письменных источников. Для того чтобы была возможность оценить длину тела при остеологических реконструкциях нам было необходимо проследить как изменяются данные описательной статистики при работе с выборками различного «информационного веса». Под этим термином мы понимаем весь комплекс данных, которые позволяют оценить выборку с точки зрения численности, популяционной и демографической структуры, фазы секулярного тренда, формы взаимодействия с окружающей средой, что легче всего оценить по хозяйственно-культурному типу, и т.д. Выяснение информационного веса палеоантропологической выборки практически всегда остается для исследователей большой комплексной проблемой, может быть даже не разрешимой. В этой связи необходимо попытаться оценить межгрупповую вариацию длины тела по данным этнической антропологии. Необходимо оговориться, что и в этнической антропологии сбор первичного материала редко производился с учетом популяционно-демографической структуры изучаемого населения, хотя эта проблема неоднократно ставилась в антропологии [см., например: Казаченко, 1986; Перевозчиков, 1990; Дубова, 1991]. Однако, как нам кажется, хотя бы в общем виде эту проблему можно нейтрализовать переходом на уровень локальных выборок. Небольшая их численность и пространственная (географическая) структура позволяют это сделать, даже если материал собирался без учета популяционно-демографических данных. По этой же причине в ходе дальнейшего изложения вопросы изменчивости длины тела будут затронуты, пусть и несколько бегло, с контексте «правила трех, сигм», в зависимости от характера выборки и степени ее генерализации, возрастной структуры и особенностей брачной структуры, а также в связи с процессами акцелерации.
Данные об изменчивости длины тела рассматривались нами в панойкуменном масштабе. Обращение к литературе не позволило выявить работ с данными о распределении длины тела у современного Homo sapiens, где были бы приведены все необходимые нам цифровые материалы. Исключением стала панойкуменная сводка данных о длине тела, опубликованная недавно А. Густафссоном и П. Линденфорсом. Ими были учтены сведения о 154 этно-территориальных выборках 7-ми частей света, что составило почти 47000 человек [Gustafsson, Lindenfors, 2009]. Однако эта сводка оказалась пригодной для наших целей лишь частично.
По этой причине была предпринята специальная часть нашего исследования, целью которой было составление базы данных о длине тела современных народов всех пяти заселенных континентов. По целому ряду причин в своей сводке мы ориентировались в первую очередь на материалы по Северной Евразии, собранные представителями отечественной антропологической школы, сопоставимость данных которых не ставится под сомнение и в силу использования единой методики, и в силу использования единого инструментария. Кроме того, большинство отечественных работ, в отличие от многих работ зарубежных, содержит полный набор описательных статистик.
«.. .Изучение роста может обещать особенно надежные и плодотворные результаты, когда оно, во-первых, основывается на обширном материале и, во-вторых, прилагается к« стране, вмещающей в себе значительное разнообразие территориальных условий и этнических элементов. В ряду таких стран одно из первых мест принадлежит, безусловно, России...» [Анучин, 1889, с. 1]. Любопытно, что по современным данным молекулярной и популяционной генетики именно население Северной Евразии обладает наибольшим генетическим полиморфизмом, размах которого перекрывает таковой для всего человечества, даже если учесть данные по «экзотическим» популяциям Африки, Южной Америки, Австралии и Океании [Балановская, 2004].
Как уже говорилось выше, собранные нами литературные данные по длине тела относятся почти к 100 народам планеты, представленным 756-ю этно-территориальными выборками. Всего учтены данные по 95 300 мужчинам молодого и зрелого возраста.
Собранные данные позволяют уверенно говорить о том, что длина тела современного Homo sapiens в межгрупповом масштабе варьирует следующим образом. Средняя величина — 166,0 см, центральная - 166,5. Наиболее часто встречающаяся длина тела - 168,4 см. Минимальное значение - 141,3 см — встречена у пигмеев Центральной Африки. Максимальная длина тела - 176,9 см - у шведов. Здесь необходимо оговориться. Хорошо известно, что самые высокорослые группы населения проживают в той же Центральной Африке, однако статистические данные по ним не полны. По этой причине они не были учтены в разработке, однако, чтобы показать, что это совершенно не влияет на результат, несколько подробнее рассмотрим материал по Африканскому континенту. Воспользовавшись сводкой, опубликованной Эмилем Кронье, можно охарактеризовать межгрупповую изменчивость длины тела в Африке [Crognier, 1973, р. 102-103]. К большому сожалению эти материалы не могли быть учтены в нашей базе данных в силу неполноты описательных статистик. Итак, сводка Э. Кронье содержит сведения о длине тела в 74-х локальных и этно-территориальных выборках (общая численность — почти 16,5 тысяч человек). Охвачены практически все страны, расположенные южнее Сахары. Это позволило нам произвести некоторые расчеты. В среднем население Африки характеризуется длиной тела в 165,5 см! Эта величина идентична той, что найдена для населения Северной Евразии — 165,1. Вполне сопоставимы и средние значения стандартного отклонения — 5,9 и 5,6 соответственно. Как и следовало ожидать, наименьшая длина тела свойственна мужчинам народа мбути в Заире - 144,0 см, а наибольшая найдена у народа динка в Судане — 183,9 см. Характерно, что эти значения на 5-10 см отстоят от крайних значений длины тела, составляющих непрерывную межгрупповую изменчивость признака в масштабе всего континента. Последние очень хорошо укладываются в размах длины тела у мужчин в панойкуменном масштабе.
Популяционный уровень исследования: пути верификации результатов
Эффект ошибки выборки. Казалось бы, что это простейшая погрешность, которую каждый вдумчивый палеоантрополог держит в голове, должна была привлечь внимание в первую очередь. Однако, как ни парадоксально, не в одной публикации, где рассматриваются и сопоставляются между собой различные методы реконструкции длины тела, мы не встретили даже предположения- о том, что разные результаты ее восстановления могут быть обусловлены ошибочностью выборки. Как известно, палеоантропологические выборки обычно немногочисленны и сохранность их оставляет желать лучшего. Однако даже при одинаковой сохранности, но различной численности индивидов, взятых из одной совокупности, и протестированных некоторым набором методов, результаты могут получиться очень различными.
Эффект сохранности. Проблема плохой сохранности и реконструктивные мероприятия, которые при этом могут иметь место, будут обсуждены в отдельном параграфе. Здесь же хотелось бы обратить внимание на несколько моментов. Во-первых, сохранность и представленность костного материала существенно определяют, какие именно кости будут использованы для реконструкции длины тела. Этот момент волнует исследователей в последнюю очередь, так как реконструкция длины тела происходит по разным костям, а результаты вычислений усредняются. Как было нами показано выше, в разделе о корреляциях сегментов тела, эта практика должна быть оставлена и, при наличии длинных костей ног, именно им должно быть отдано предпочтение (если используются формулы по отдельным, а не по всем костям).
Корреляционные взаимосвязи между длиной тела и длиной сегментов, изученные по данным о современных популяциях, показывают, что при любой возможности необходимо избегать реконструкции длины тела по костям рук, так как они в меньшей степени скоррелированы с тотальными размерами тела и дают большую погрешность, нежели кости ног. Следовательно, усредняя результаты, полученные по формулам для разных классов костей (более достоверные и менее достоверные) мы искусственно понижаем достоверность полученного результата. Более того, использования костей верхних конечностей в реконструкционной работе следует избегать и в том случае, если ничего кроме этих костей от индивида не сохранилось. В таком случае нужно идти по пути сокращения количества индивидов, по костям которых восстанавливается длина тела. Плохая сохранность не должна заставлять исследователя прибегать к работе с костями верхних конечностей. Во-вторых, следует обратить внимание на усыхание длинных костей, напрямую связанное со степенью сохранности их костного вещества. Кости хорошей сохранности и плотные будут усыхать медленнее и коэффициент их «усадки», укорочения, будет меньше. Если же кости обладают рыхлой, гигроскопичной компактой, да к тому же толщина самой компакты не велика, то укорочение произойдет быстрее и будет носить более зримый характер.
Любопытно, что этот момент обсуждался В.П. Алексеевым, но он, вслед за Э. Ролле, считал, что укорочение длинных костей со временем происходит из-за усыхания и разрушения хрящей эпифизов. Как указал Э. Ролле, им было произведено повторное измерение всех костей через 10 месяцев, которое показало, что кости усохли в среднем на 2 мм. Это заставило его уменьшить на 2 мм все цифры в его соотносительных таблицах. Однако, не исключая влияния на длину костей сохранности эпифизарных хрящей, укажем, тем не менее, что степень сохранности самой кости способна повлиять на ее величину значительно сильнее.
Эффект остеометрической ошибки. Данным видом ошибок много занимался Д.И. Ражев, выводы которого вкратце сводятся к тому, что, во-первых, их невозможно избежать, а во-вторых, они определяются несколькими составляющими, такими как особенности формы кости, асимметрия парных костей скелета и погрешностями инструмента (Ражев, 2003, 2009, с. 77-79). Эта ошибка названа Д.И. Ражевым эпигенетической. Соглашаясь с этим, добавим от себя, что эффект остеометрической ошибки может быть сведен к погрешности инструмента и ошибочной технике измерения, которая во многом определяется «человеческим фактором». В этом же контексте следует упомянуть и другие виды остеометрических ошибок, уже не связанных с измерением, — это ошибка записи в бланк и опечатка при публикации!
Кроме этого есть и сугубо практический, очень понятный аспект — в целом ряде случаев, иногда ключевых, из публикации авторов формул не ясно, какие именно остеометрические признаки брались для построения регрессионных уравнений. Больше всего проблем доставляет исследователям большая берцовая кость, однако и в случае с бедренной могут быть некоторые сложности при расшифровке признаков [Geismann, 1986, р. 122].
Эффект накопленных ошибок. До этого момента речь шла только о так называемых технических ошибках, связанных с представительностью выборки, правильностью измерения костей, их сохранностью и способам исчисления результатов. Перед тем как перейти к более сложным, теоретическим эффектам, обратим внимание на то, что все уже перечисленные эффекты способны дать накопленную ошибку, изменяющую истинную длину костей на ±5 мм и существенно повлиять на достоверность результата. Теперь рассмотрим несколько эффектов, связанных с теоретическим осмыслением соматологического материала.
Аллометрический эффект. С древнейших времен, как только люди заинтересовались пропорциями собственного тела, господствовало представление о том, что его части пропорциональны друг другу. Оно плотно вошло в теорию художественного канона, где безраздельно господствует и по сей день [Кокуев, 2003]. Именно на этом представлении были основаны все ранние коэффициенты и указатели пропорций, при помощи которых описывали и особенности морфологи тела, и пытались создать метод восстановления длины тела по костям. Представление о том, что части органов и сегментов тела всегда пропорциональны друг другу, иными словами, изометричны, было подвергнуто жесткой критике еще в 1920-1930-е гг., позднее это позволило практически полностью отказаться от соматологических индексов для описания физического развития [Бунак, 1923, 1940; Башкиров, 1937, 1956, 1962]. Отсутствие обязательной пропорциональности и собственный модус изменчивости сегментов обуславливает аллометрический эффект искажения или просто несовпадения результатов реконструкции длины тела при различных пропорциях конечностей.
Линеарный эффект, или эффект сужения пределов изменчивости. Данный эффект особенно ярко проявляется при создании регрессионных формул на материале, который имеет заведомо усеченный коридор изменчивости. Таковым, например, является реконструированная анатомическими методами длина тела (чаще всего по Ж. Фюлли).
Гетеродинамический эффект. Если аллометрический эффект не позволяет использовать для реконструкции длины тела простые коэффициенты и индексы, что ярко проявляется на индивидуальном уровне, то при переходе к групповому уровню он превращается в гетеродинамический4 эффект. Суть его в следующем. Большинство формул, используемых для реконструкции длины тела, является вариантами регрессионных уравнений, то есть представляют собой статистические инструменты центральной тенденции. Каждый индивид в той или иной степени отклоняется от средней и обязательно найдется группа индивидов, настолько отклоняющихся от средней, что инструменты центральной тенденции перестают описывать их в необходимой степени. Если взять простое корреляционное пространство, то практически вся периферия корреляционного эллипса будет состоять из таких индивидов. Именно эта периферия «расшатывает» корреляционный эллипс, не позволяет ему оптимально вытянуться вдоль корреляционной оси. С учетом этого становится очевидным то, что если мы не можем провести процедуру коррекции корреляционного эллипса (например, механически удалив индивидов, «расшатывающих» заданное большинством морфологичское пространство), то гетеродинамический эффект будет обеспечен, особенно если выборка неоднородна.
![Анатомическая изменчивость пояса и свободных нижних конечностей во взаимосвязи с показателями физического развития и типами телосложения девушек 17 - 20 лет Саратовского региона [Электронный ресурс]](/i/i/4229/186098.png "Анатомическая изменчивость пояса и свободных нижних конечностей во взаимосвязи с показателями физического развития и типами телосложения девушек 17 - 20 лет Саратовского региона [Электронный ресурс] Аристова Ирина Сергеевна")
