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Articulo de referencia

Análisis de distancia biológica

Distancias biológicas entre restos óseos humanos enterrados en posiciones flexionadas y extendidas en la antigua colonia griega de Quersoneso (siglos V al IV a. C.), estimadas c...

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Distancias biológicas entre restos óseos humanos enterrados en posiciones flexionadas y extendidas en la antigua colonia griega de Quersoneso (siglos V al IV a. C.), estimadas con coeficientes de Gower basados ​​en la morfología craneodental.

El análisis de distancia biológica (también conocido como análisis de biodistancia ) es un enfoque metodológico utilizado principalmente en antropología biológica , bioarqueología y antropología forense para inferir similitud o diferencia genética entre humanos fallecidos basándose en rasgos esqueléticos. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Se utiliza comúnmente cuando el ADN antiguo (aDNA) está mal conservado o cuando el muestreo destructivo no es factible por razones éticas o de conservación. [ 7 ] Los estudios de biodistancia contribuyen a nuestra comprensión de la filogenia , la migración , el parentesco y la ascendencia . [ 4 ]

Antecedentes históricos

El estudio de la variación morfológica esquelética para identificar relaciones grupales tiene una larga historia, que se remonta al siglo XVIII. [ 4 ] Los primeros trabajos se centraron principalmente en categorizar la variación humana global basándose en la anatomía craneal utilizando la tipología racial . En la década de 1970, influenciados por el movimiento de la Nueva Arqueología , los estudios de biodistancia se reorientaron para centrarse en la reconstrucción de la estructura y la historia de las poblaciones dentro de contextos arqueológicos . La investigación moderna de biodistancia rechaza el pensamiento tipológico en favor de enfatizar la variabilidad dentro de la población. [ 8 ] Los recientes avances metodológicos en computación , estadística y escaneo 3D han refinado aún más estos análisis al permitir evaluaciones más precisas de la variación multivariada dentro de un marco de genética cuantitativa y de poblaciones. [ 7 ] En el siglo XXI, el campo ha integrado cada vez más datos genéticos, incluyendo ADN mitocondrial , marcadores del cromosoma Y y secuencias de ADN autosómico , para complementar los enfoques morfológicos tradicionales.

Datos y métodos

El método está estrechamente relacionado con la arqueogenética, pero se diferencia en que utiliza características morfológicas esqueléticas en lugar de datos moleculares. [ 1 ] Los rasgos craneales y dentales suelen ser los preferidos porque son altamente heredables y están moldeados principalmente por la evolución neutra . [ 5 ] Los cuatro tipos de datos más utilizados son la craneometría , la odontometría , los rasgos craneales no métricos y los rasgos dentales no métricos recopilados a través del Sistema de Antropología Dental de la Universidad Estatal de Arizona (ASUDAS). [ 4 ] [ 5 ] La justificación para utilizar estos rasgos como indicadores de parentesco genético proviene de estudios de heredabilidad. [ 5 ] Un estudio publicado en 2023 encontró que los rasgos dentales no métricos de ASUDAS se encuentran entre los marcadores morfológicos más informativos para el análisis de biodistancia, superando significativamente a otros tipos de datos comúnmente utilizados. [ 9 ]

Los análisis de biodistancia se han utilizado para evaluar las relaciones genéticas tanto entre individuos como entre poblaciones, con aplicaciones que van desde estudios locales en sitios arqueológicos hasta comparaciones amplias entre continentes. [ 3 ] El grado de similitud o disimilitud se cuantifica típicamente mediante funciones de distancia matemáticas, como la distancia de Mahalanobis , la medida media de divergencia de Smith y la distancia de Gower . Para la visualización, los estudios de biodistancia suelen emplear técnicas de ordenación , como el escalamiento multidimensional (MDS), así como métodos de agrupamiento jerárquico como el método de agrupamiento de pares no ponderados con media aritmética (UPGMA). [ 7 ]

Aplicaciones

Bioarqueología

En bioarqueología, el análisis de distancia biológica se utiliza para estudiar el parentesco, la migración, los patrones de residencia postmatrimonial y la estructura poblacional en sociedades antiguas. A continuación se presentan algunos ejemplos:

  • En 2007, un estudio de biodistancia a gran escala examinó la estructura poblacional de las poblaciones mayas del período Clásico (250-900 d. C.) mediante el análisis de la variación odontométrica de 12 sitios arqueológicos en México, Guatemala, Belice y Honduras. [ 10 ]
  • Un estudio de 2022 utilizó el análisis de biodistancia para comprobar si los enterramientos en posiciones flexionadas y extendidas en la antigua colonia griega de Quersoneso (siglos V al IV a. C.) representaban diferentes grupos ancestrales, como sugería la evidencia arqueológica. [ 11 ]
  • Un estudio de 2023 utilizó el análisis de biodistancia empleando rasgos dentales no métricos para comprender la relación biológica entre los grupos celtas de la Edad del Hierro en Europa Central y Meridional. [ 12 ]

antropología forense

En contextos forenses, el análisis de biodistancia puede ayudar a identificar a individuos desconocidos mediante la estimación de la ascendencia y la evaluación de las relaciones familiares. A continuación se presentan algunos ejemplos:

  • En 2005, se introdujo el programa informático ampliamente utilizado FORDISC 3.0 para estimar la ascendencia de restos esqueléticos humanos modernos mediante análisis de función discriminante de mediciones craneales. [ 13 ]
  • Un estudio de 2014 exploró la utilidad de las dimensiones mesiodistales y bucolinguales de los dientes para evaluar el perfil de ascendencia de individuos no identificados. [ 14 ]
  • En 2018, un estudio presentó la aplicación web rASUDAS, que estima la ascendencia de individuos desconocidos basándose en su conjunto de rasgos de la corona y la raíz de los dientes ASUDAS. [ 15 ]

Paleoantropología

En paleoantropología, los datos de biodistancia pueden ayudar a dilucidar la filogenia de los homininos, la dispersión de poblaciones y los eventos de mestizaje del pasado. A continuación se enumeran algunos ejemplos:

  • Un estudio de biodistancia publicado en 2015 puso de manifiesto las complejas relaciones filogenéticas entre varias especies de homininos utilizando un amplio conjunto de caracteres craneodentales. [ 16 ]
  • En 2018, un estudio de biodistancia evaluó las afinidades morfológicas dentales de Homo naledi (Cámara Dinaledi del sistema de cuevas Rising Star, Sudáfrica) en comparación con varias otras especies de homininos de África, lo que proporcionó apoyo adicional a la validez taxonómica de Homo naledi como una especie distinta de Homo . [ 17 ]
  • Un estudio de 2024 aplicó el análisis de biodistancia a restos dentales fósiles para probar diferentes escenarios sobre la historia de la población de cazadores-recolectores del Paleolítico Superior europeo, concluyendo que el Último Máximo Glacial causó un severo cuello de botella y recambio poblacional. [ 18 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Buikstra, Jane E.; Frankenberg, Susan R.; Konigsberg, Lyle W. (1990). "Estudios de distancia biológica esquelética en la antropología física estadounidense: tendencias recientes" . American Journal of Physical Anthropology . 82 (1): 1– 7. Bibcode : 1990AJPA...82....1B . doi : 10.1002/ajpa.1330820102 . ISSN 1096-8644 . PMID 2190472 .  
  2. ↑ Larsen, Clark Spencer (30 de marzo de 2015). Bioarqueología: Interpretación del comportamiento a partir del esqueleto humano (2.ª ed.). Cambridge University Press. doi : 10.1017/cbo9781139020398.011 . ISBN  978-0-521-83869-6.
  3. 1 2 Pietrusewsky, Michael (2014), "Distancia biológica en bioarqueología y osteología humana" , Enciclopedia de arqueología global , Springer, Nueva York, NY, pp. 889–902 , doi : 10.1007/978-1-4419-0465-2_146 , ISBN  978-1-4419-0465-2, consultado el 22 de julio de 2025
  4. 1 2 3 4 Pilloud, Marin A.; Hefner, Joseph T., eds. (2016). Análisis de distancia biológica: perspectivas forenses y bioarqueológicas . Londres, Reino Unido ; San Diego, CA, EE. UU.: Academic Press es un sello editorial de Elsevier. ISBN  978-0-12-801966-5.
  5. 1 2 3 4 Stojanowski, Christopher M.; Schillaci, Michael A. (2006). "Enfoques fenotípicos para comprender los patrones de variación biológica intracemeterial" . American Journal of Physical Anthropology . 131 (S43): 49– 88. Bibcode : 2006AJPA..131S..49S . doi : 10.1002/ajpa.20517 . ISSN 1096-8644 . PMID 17103428 .  
  6. ↑ Stojanowski, Christopher M. (2018), "Biodistance" , The International Encyclopedia of Biological Anthropology , John Wiley & Sons, Ltd, pp. 1–3 , doi : 10.1002/9781118584538.ieba0054 , ISBN  978-1-118-58453-8, consultado el 22 de julio de 2025
  7. 1 2 3 4 Rathmann, Hannes (2024-01-01), "Análisis de biodistancia" , en Nikita, Efthymia; Rehren, Thilo (eds.), Enciclopedia de arqueología (Segunda edición) , Oxford: Academic Press, pp. 882–891 , doi : 10.1016/b978-0-323-90799-6.00005-7 , ISBN  978-0-323-91856-5, consultado el 22 de julio de 2025
  8. ↑ Stojanowski, Christopher M. (2019), «Migraciones antiguas: biodistancia, genética y la persistencia del pensamiento tipológico», en Buikstra, Jane E. (ed.), Los bioarqueólogos opinan: perspectivas del tiempo profundo sobre cuestiones contemporáneas , Bioarqueología y teoría social, Cham: Springer International Publishing, pp. 181–200 , doi : 10.1007/978-3-319-93012-1_8 , ISBN  978-3-319-93012-1
  9. ↑ Rathmann, Hannes; Perretti, Silvia; Porcú, Valentina; Hanihara, Tsunehiko; Scott, G. Richard; Irlandés, Joel D; Reyes-Centeno, Hugo; Ghirotto, Silvia; Harvati, Katerina (1 de julio de 2023). "Inferir variación genética neutral humana a partir de fenotipos craneodentales" . Nexo PNAS . 2 (7) pgad217. doi : 10.1093/pnasnexus/pgad217 . ISSN 2752-6542 . PMC 10338903 . PMID 37457893 .   
  10. ↑ Scherer, Andrew K. (2007). "Estructura poblacional de los mayas del período clásico" . American Journal of Physical Anthropology . 132 (3): 367– 380. Bibcode : 2007AJPA..132..367S . doi : 10.1002/ajpa.20535 . ISSN 1096-8644 . PMID 17205548 .  
  11. ↑ Rathmann, Hannes; Stoyanov, Roman; Posamentir, Richard (2022). "Comparación de individuos enterrados en posiciones flexionadas y extendidas en la colonia griega de Quersoneso (Crimea) mediante rasgos craneales métricos, dentales métricos y dentales no métricos" . International Journal of Osteoarchaeology . 32 (1): 49– 63. doi : 10.1002/oa.3043 . ISSN 1099-1212 . 
  12. ^ Piccirilli, Erica; Sorrentino, Rita; Lugli, Federico; Bortolini, Eugenio; Silvestrini, Sara; Cavazzuti, Claudio; Conti, Sara; Czifra, Szabolcs; Gyenesei, Katalin; Kohler, Kitti; Tankó, Károly; Vazzana, Antonino; Jerem, Erzsébet; Cipriani, Anna; Gottarelli, Antonio (18 de octubre de 2023). "Nuevos conocimientos sobre la migración celta en Hungría e Italia a través del análisis de rasgos dentales no métricos" . MÁS UNO . 18 (10) e0293090. Código Bib : 2023PLoSO..1893090P . doi : 10.1371/journal.pone.0293090 . ISSN 1932-6203 . PMC 10584115 . PMID 37851635 .   
  13. ↑ Ousley, Stephen D.; Jantz, Richard L. (2012), "Fordisc 3 y métodos estadísticos para estimar el sexo y la ascendencia" , A Companion to Forensic Anthropology , John Wiley & Sons, Ltd, pp. 311–329 , doi : 10.1002/9781118255377.ch15 , ISBN  978-1-118-25537-7, consultado el 22 de julio de 2025
  14. ↑ Pilloud, Marin A.; Hefner, Joseph T.; Hanihara, Tsunehiko; Hayashi, Atsuko (2014). "El uso de mediciones de la corona dental en la evaluación de la ascendencia" . Journal of Forensic Sciences . 59 (6): 1493– 1501. doi : 10.1111/1556-4029.12540 . ISSN 1556-4029 . PMID 25060236 .  
  15. ^ Scott, G. Richard; Pilloud, Marín A.; Navega, David; Coelho, João d'Oliveira; Cunha, Eugenia; Irlandés, Joel D. (19 de enero de 2018). "rASUDAS: una nueva aplicación web para estimar la ascendencia a partir de la morfología dental" . Antropología Forense . 1 (1): 18– 31. doi : 10.5744/fa.2018.0003 . ISSN 2573-5039 . 
  16. ↑ Dembo, Mana; Matzke, Nicholas J.; Mooers, Arne Ø.; Collard, Mark (2015-08-07). "Análisis bayesiano de una supermatriz morfológica arroja luz sobre las controvertidas relaciones de los homininos fósiles" . Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 282 (1812) 20150943. doi : 10.1098/rspb.2015.0943 . PMC 4528516. PMID 26202999 .  
  17. ↑ Irish, Joel D.; Bailey, Shara E.; Guatelli-Steinberg, Debbie; Delezene, Lucas K.; Berger, Lee R. (2018-09-01). "Dientes antiguos, afinidades fenéticas y homininos africanos: otra mirada a dónde encaja Homo naledi" . Journal of Human Evolution . 122 : 108–123 . Bibcode : 2018JHumE.122..108I . doi : 10.1016/j.jhevol.2018.05.007 . ISSN 0047-2484 . PMID 29887210 .  
  18. ↑ Rathmann, Hannes; Vizzari, Maria T.; Beier, Judith; Bailey, Shara E.; Ghirotto, Silvia; Harvati, Katerina (2024-08-16). " Dinámica de la población humana en el Paleolítico Superior de Europa inferida a partir de fenotipos dentales fósiles" . Science Advances . 10 (33) eadn8129. Bibcode : 2024SciA...10N8129R . doi : 10.1126/sciadv.adn8129 . PMC 11328903. PMID 39151011 .