Distal Part of the Human Hand: Study of Form Variability and
Sexual Dimorphism Using Geometric Morphometrics

J 2014

Distal Part of the Human Hand: Study of Form Variability and Sexual Dimorphism Using Geometric Morphometrics

KRÁLÍK, Miroslav, Stanislav KATINA and Petra URBANOVÁ

Basic information

Original name

Distal Part of the Human Hand: Study of Form Variability and Sexual Dimorphism Using Geometric Morphometrics

Name in Czech

Distální část lidské ruky: Studie variability formy a sexuálního dimorfismu metodami geometrické morfometrie

Authors

KRÁLÍK, Miroslav (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Stanislav KATINA (703 Slovakia, belonging to the institution) and Petra URBANOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution)

Edition

Anthropologia Integra, Masarykova univerzita, 2014, 1804-6657

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10700 1.7 Other natural sciences

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

References:

URL

RIV identification code

RIV/00216224:14310/14:00074370

Organization unit

Faculty of Science

Keywords (in Czech)

Lidská ruka; tvar; variabilita formy; sexuální dimorfi smus; proximodistální střižná variabilita ruky

Keywords in English

Human hand; shape; form variability; sexual dimorphism; hand proximodistal shear variability

Abstract

ORIG CZ

V originále

Traditionally, the human hand has been analyzed by measuring and comparing individual segments (fingers, phalanges, metacarpals) without considering their mutual spatial relationships. The present study aimed to analyze intra-population variability of the human hand form in the region of fingers as whole with special focus given to sexual dimorphism and the association between shape and size. Right hands of 99 females and 70 males, mostly college students, were scanned with a document scanner in standardized position from the palmar side. For each image 2-D coordinates of 16 landmarks were recorded and variability between configurations of landmarks were studied using geometric morphometrics. To understand patterns of variability, shape spaces were decomposed into affine and non-affine subspaces and further studied separately. The prevalence of the total variability was associated with affine shape change identical for the whole studied region of the hand. Its major portion was represented by shearing in proximodistal direction and to a lesser extent by straining in the relative hand width. The strain also strongly correlated with size of the hand. Intersexual differences were represented by affine change in which the proximodistal shearing was inextricably tied with the differences in relative hand width. Local non-affine sex differences were found in specific phalanges and might be associated with differences in finger length ratios. We presume that separating global and local sexually dimorphic features of the hand might shed light on the origin/onset of the dimorphism during early ontogeny – the more local the feature, the later differentiated, and thus influenced by different ontogenetic factors than global features.

In Czech

Tradičně se lidská ruka studuje prostřednictvím měření a srovnávání jednotlivých segmentů (prstů, článků prstů, záprstních kostí)bez zohlednění jejich vzájemných prostorových souvislostí. Cílem této studie je výzkum vnitro-populační variability formy lidské ruky jako celku v oblasti tříčlánkových prstů se zvláštním zaměřením na sexuální dimorfismus a vztah mezi velikostí a tvarem ruky. Pravé ruce 99 žen a 70 mužů, převážně vysokoškolských studentů, byly ve standardizované poloze z palmární strany zaznamenány běžným stolním skenerem. Na každém dvourozměrném snímku bylo umístěno 16 význačných bodů a byla studována variabilita mezi těmito konfiguracemi prostřednictvím metod geometrické morfometrie. Pro lepší pochopení vnitřních vzorců variability tvaru byl tvarový prostor rozložen na afinní a neafinní podprostor, které byly dále analyzovány samostatně. Převážná část celkové variability byla spojena s afinními tvarovými rozdíly, které jsou identické v celé studované oblasti ruky. Jejich větší část představovala střižnou změnu v proximodistálním směru, menší část pak napínání odpovídající změnám v šířce ruky. Toto napínání také silně korelovalo s velikostí ruky. Mezipohlavní rozdíly představovala afinní změna, ve které byla proximodistální střižná změna neoddělitelně spojena se změnami v relativní šířce ruky. Lokální neafinní pohlavní rozdíly byly zaznamenány v určitých článcích prstů a mohou souviset s rozdíly v poměrech délek prstů. Domníváme se, že oddělení globálních a lokálních sexuálně dimorfních znaků ruky může pomoci blíže ozřejmit původ/počátek jejich dimorfismu v rané ontogenezi – čím lokálnější znak, tím později se v ontogenezi zakládá. Dimorfní znaky lokální a globální by proto mohly být ovlivněny odlišnými ontogenetickými faktory.

Links

EE2.3.20.0181, research and development project

Name: Formování mezinárodního týmu pro výzkum evoluční antropologie moravských populací

GP305/05/P303, research and development project

Name: Sexuální dimorfismus a dědičné založení tvaru lidské ruky

Investor: Czech Science Foundation, Sexual dimorphism and genetic background of human hand shape

Detailed Information on Publication Record