霊長類の運動、姿勢、大脳孔。指標の信頼性とホミンの二足歩行への洞察

Locomotion, posture, and the foramen magnum in primates: Reliability of indices and insights into hominin bipedalism.

• Federica Landi
• Antonio Profico
• Alessio Veneziano
• Isabelle De Groote
• Giorgio Manzi

抄録

大胸筋の位置（FMP）と姿勢（FMO）は、絶滅した霊長類や絶滅した霊長類の運動と姿勢の指標として使用されてきました。これまでに、大腿骨の位置（FMP）と姿勢（FMO）を定量化するためにいくつかの指標が設計されてきましたが、その適用には相反する結果が得られていました。ここでは、広く使われている6つの指標と2つのアプローチ（一変量解析と多変量解析）を用いて、現存する霊長類と化石ヒト科動物の姿勢・運動タイプを識別する能力を検証した。次に、これらの新しい知見をもとに、アウストラロピテクスとホモの運動量を見ていく。測定には、opisthocranion-prosthion (OP-PR)とopisthocranion-glabella (OP-GL)、basion-bipolarion (BA-BP)とbasion-bicarotid chords、foramen magnum angle (FMA)、basion-sphenoccipital ratioを使用しました。主成分分析を用いて指標の変動を調べた後、各指標と運動習慣や姿勢習慣との関連を検定するためにペアワイズ比較を行った。頭蓋サイズと系統を考慮した。我々の分析では、いくつかの違いが強調されているものの、どの指標やアプローチも運動・姿勢のカテゴリーを完全に識別できるものではないことが示された。FMAとBA-BPでは、義務性二足歩行と回旋性二足歩行をそれぞれ他のすべてのグループと区別しています。姿勢に関しては、OP-PR、OP-GL、FMAでは、直交文字と代名詞が異なります。多変量アプローチはある程度の識別力を持っているように見えますが、この結果は、いくつかの指標に埋め込まれた顔面や神経頭蓋の変動に起因している可能性が高いと考えられます。これらの結果は、霊長類の運動量の指標としては、孔孔の前方後方位置に依存した指標が適切ではない可能性があることを示している。これらの新たな知見を踏まえて、化石ヒト科動物の運動習慣や姿勢習慣に関する仮説は見直されるべきである。

The position (FMP) and orientation (FMO) of the foramen magnum have been used as proxies for locomotion and posture in extant and extinct primates. Several indices have been designed to quantify FMP and FMO but their application has led to conflicting results. Here, we test six widely used indices and two approaches (univariate and multivariate) for their capability to discriminate between postural and locomotor types in extant primates and fossil hominins. We then look at the locomotion of australopithecines and Homo on the base of these new findings. The following measurements are used: the opisthocranion-prosthion (OP-PR) and the opisthocranion-glabella (OP-GL) indices, the basion-biporion (BA-BP) and basion-bicarotid chords, the foramen magnum angle (FMA), and the basion-sphenoccipital ratio. After exploring the indices variability using principal component analysis, pairwise comparisons are performed to test for the association between each index and the locomotor and postural habits. Cranial size and phylogeny are taken into account. Our analysis indicates that none of the indices or approaches provides complete discrimination across locomotor and postural categories, although some differences are highlighted. FMA and BA-BP distinguish respectively obligate and facultative bipeds from all other groups. For what concerns posture, orthogrades and pronogrades differ with respects to OP-PR, OP-GL, and FMA. Although the multivariate approach seems to have some discrimination power, the results are most likely driven by facial and neurocranial variability embedded in some of the indices. These results demonstrate that indices relying on the anteroposterior positioning of the foramen may not be appropriate proxies for locomotion among primates. The assumptions about locomotor and postural habits in fossil hominins based on foramen magnum indices should be revised in light of these new findings.

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