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ELEMENTOS DE MORFOMETRIA GEOMETRICA 1. En este seminario se aplicarán técnicas de Morfometría Geométrica (MG).La morfometría tiene como objeto de estudio la descripción anatómica y el análisis numérico de la variación de los seres vivos en forma (desarrollo) y tamaño (crecimiento), así como el conocimiento de las causas que explican dicha variación 2. La MG se caracteriza por capturar y conservar la información espacial (geométrica) de la estructura que se estudia mediante la sobreposición de matrices de coordenadas para dos (x, y) o tres dimensiones (x, y, z), eliminando las diferencias de rotación y traslación, y ajustando la escala. Se obtienen componentes de la forma de los espécimenes, independientemente del tamaño.
3. Los puntos definidos por cada par de coordenadas x e y corresponden a hitos anatómicos (landmarks) comparables entre dos o más objetos biológicos, y se establecen según los criterios de homología a nivel ontogenético, estructural y/o evolutivo, conformando un mapa de homologías. Matriz de 12 hitos anatómicos X Y 14.00000 301.00000 190.00000 439.00000 323.00000 381.00000 341.00000 329.00000 379.00000 277.00000 482.00000 219.00000 55.00000 216.00000 126.00000 217.00000 298.00000 230.00000 357.00000 270.00000 307.00000 328.00000 73.00000 403.00000 IMAGE=Pongo_pygmaeus_juv_LATD.jpg MAPA DE HOMOLOGIAS: Se construye con hitos anatómicos que presentan equivalencia evolutiva COMPONENTES DE LA FORMA, CON INDEPENDENCIA DEL TAMAÑO. AL SER GRAFICADOS MUESTRAN LA DISTRIBUCION DE LOS INDIVIDUOS EN EL ESPACIO MORFOMETRICO (VER ACTIVIDAD 2, FIG. 2) ANALISIS DE PROCUSTO (EXTRACCION DE DIFERENCIAS DEBIDAS A ROTACION, TRASLACION Y ESCALA)
Los cambios se muestran como grillas de deformación cuyos vectores tienen origen en los hitos anatómicos de cada especimen en estudio. En este caso, chimpancé juvenil sobrepuesto a humano adulto. El “costo” del cambio evolutivo se expresa mediante el valor de la “energía de torsión”, sumatoria de la variación vectorial entre especimenes
ACTIVIDAD 1_Nombre los hitos anatómicos de la Figura 1 y señale el criterio utilizado para reconocerlos como hitos inequívocos (1. lambda, 2. bregma, 3 glabela, etc.) ¿Son estos hitos comparables entre individuos de distintas especies de homínidos? (compare H. sapiens y Pan troglodytes en la diapositiva anterior) ¿Qué condiciones deben cumplirse para que estos hitos sean de utilidad en un análisis filogenético basado en la variación de la forma del cráneo, y así se constituyan en caracteres? Fundamente.
Actividad 2_Analice la variación de la forma del cráneo en una muestra representativa del linaje homínido, según los datos de la Figura 2. Precise cuáles son los hitos mayormente involucrados en esta variación y distinga las regiones anatómicas a las cuales pertenecen dichos hitos (señale si se trata de expansiones, contracciones, desplazamientos u otro tipo de cambio espacial relativo): ¿Se pueden distinguir grupos taxonómicos a lo largo del eje x según su afinidad morfológica? ¿Hay alguna correspondencia entre estos grupos y las relaciones de afinidad conocidas para los miembros del linaje homínido?
Actividad 3_ Esquematice mediante un dendrograma las relaciones de afinidad morfológica mostradas en el gráfico de la Figura 2. Establezca los criterios que utilizará para resolver las distancias entre los distintos especímenes. Tome en cuenta la información contenida en ambos ejes del gráfico (¿qué separa el eje x? ¿qué separa el eje y?) Compare su resultado con el dendrograma de distancias morfológicas que mostrará su ayudante en pantalla. Discuta la concordancia de su propuesta con la obtenida al aplicar las técnicas de morfometría geométrica. Apoyo Actividad 3. Las diferencias entre individuos se analizan a partir de matrices de distancias morfométricas (distancia de Procusto), con las cuales se construyen dendrogramas que muestran las relaciones de afinidad morfológica entre los especímenes de la muestra en estudio. En este caso, se ha utilizado un algoritmo basado en el cálculo de las distancias promedio no ponderadas (UPGMA).
