La ciencia forense analiza la evolución humana.

Plantillas de mano producidas experimentalmente en 'The Cave'. Imagen vía Jason Hall, Universidad de Liverpool.

Por Patrick Randolph-Quinney, Universidad de Central Lancashire ; Anthony Sinclair, Universidad de Liverpool ; Emma Nelson, Universidad de Liverpool, y Jason Hall, Universidad de Liverpool.

La gente está fascinada por el uso de la ciencia forense para resolver crímenes. Cualquier ciencia puede ser forense cuando se usa en el sistema de justicia penal y civil: la biología, la genética y la química se han aplicado de esta manera. Ahora está sucediendo algo bastante especial: las habilidades científicas desarrolladas mientras se investigan las escenas del crimen, los homicidios y las muertes en masa se están utilizando fuera de la sala del tribunal. La antropología forense es un campo en el que esto está sucediendo.

La antropología forense, poco definida, es el análisis de restos humanos con el propósito de establecer identidad tanto en individuos vivos como muertos. En el caso de los muertos, esto a menudo se centra en los análisis del esqueleto. Pero cualquiera y todas las partes del cuerpo físico pueden ser analizadas. El antropólogo forense es un experto en evaluar el sexo biológico, la edad de la muerte, la altura de vida y la afinidad ancestral del esqueleto.

Nuestra investigación más reciente ha extendido el alcance de la ciencia forense desde el presente hasta la prehistoria. En el estudio, publicado en el Journal of Archaeological Science, aplicamos técnicas comunes de antropología forense para investigar el sexo biológico de los artistas que vivieron mucho antes de la invención de la palabra escrita.

Nos centramos específicamente en aquellos que produjeron un tipo de arte conocido como plantilla de mano. Aplicamos biometría forense para producir resultados estadísticamente sólidos que, esperamos, compensarán algunos de los problemas que los investigadores arqueológicos han encontrado al tratar con esta antigua forma de arte.

Arte rupestre sexado

Las plantillas de mano antiguas se hicieron soplando, escupiendo o punteando pigmento en una mano mientras se sostenía contra una superficie de roca. Esto dejó una impresión negativa en la roca en la forma de la mano.

Producción experimental de una plantilla de mano. Imagen vía Jason Hall, Universidad de Liverpool.

Estas plantillas se encuentran con frecuencia junto al arte rupestre pictórico creado durante un período conocido como el Paleolítico Superior, que comenzó hace aproximadamente 40 000 años.

Los arqueólogos llevan mucho tiempo interesados ​​en este tipo de arte. La presencia de una mano humana crea una conexión física directa con un artista que vivió hace milenios. Los arqueólogos a menudo se han centrado en quién hizo el arte, no en la identidad del individuo, sino si el artista era hombre o mujer.

Hasta ahora, los investigadores se han centrado en estudiar el tamaño de la mano y la longitud de los dedos para abordar el sexo del artista. El sexo biológico influye en el tamaño y la forma de la mano, ya que las hormonas sexuales determinan la longitud relativa de los dedos durante el desarrollo, conocidas como relaciones 2D: 4D.

Pero muchos estudios basados ​​en la proporción aplicados al arte rupestre han sido generalmente difíciles de replicar. A menudo han producido resultados contradictorios. El problema de enfocarse en el tamaño de la mano y la longitud de los dedos es que dos manos de formas diferentes pueden tener dimensiones y relaciones lineales idénticas.

Para superar esto, adoptamos un enfoque basado en principios biométricos forenses. Esto promete ser más robusto estadísticamente y más abierto a la replicación entre investigadores en diferentes partes del mundo.

El estudio utilizó una rama de estadísticas llamada Métodos morfométricos geométricos. Los fundamentos de esta disciplina se remontan a principios del siglo XX. Más recientemente, la informática y la tecnología digital han permitido a los científicos capturar objetos en 2D y 3D antes de extraer las diferencias de forma y tamaño dentro de un marco espacial común.

En nuestro estudio utilizamos plantillas producidas experimentalmente de 132 voluntarios. Las plantillas se digitalizaron y se aplicaron 19 puntos de referencia anatómicos a cada imagen. Estos corresponden a características en los dedos y las palmas que son iguales entre los individuos, como se muestra en la figura 2. Esto produjo una matriz de coordenadas xy de cada mano, que representaba la forma de cada mano como el equivalente de un sistema de referencia de mapa.

Figura 2. Puntos de referencia morfométricos geométricos aplicados a una plantilla de mano producida experimentalmente. Esto muestra los 19 puntos de referencia geométricos aplicados a una mano. Imagen vía Emma Nelson, Universidad de Liverpool.

Utilizamos una técnica llamada superposición de Procrustes para mover y traducir cada contorno de la mano en el mismo marco espacial y escalar uno contra el otro. Esto hizo que la diferencia entre individuos y sexos fuera objetivamente evidente.

Procrustes también nos permitió tratar la forma y el tamaño como entidades discretas, analizándolas independientemente o juntas. Luego aplicamos estadísticas discriminantes para investigar qué componente de la forma de la mano podría usarse mejor para evaluar si un esquema era de un hombre o una mujer. Después de la discriminación, pudimos predecir el sexo de la mano en el 83% de los casos usando un proxy de tamaño, pero con más del 90% de precisión cuando se combinaron el tamaño y la forma de la mano.

Se utilizó un análisis llamado Mínimos cuadrados parciales para tratar la mano como unidades anatómicas discretas; es decir, palma y dedos independientemente. Sorprendentemente, la forma de la palma era un indicador mucho mejor del sexo de la mano que los dedos. Esto va en contra de la sabiduría recibida.

Esto nos permitiría predecir las plantillas de sexo en la mano que tienen dígitos faltantes, un problema común en el arte rupestre paleolítico, donde a menudo faltan u ocultan dedos enteros o parciales.

Paleo-forense

Este estudio se suma al cuerpo de investigación que ya ha utilizado la ciencia forense para comprender la prehistoria. Más allá del arte rupestre, la antropología forense está ayudando a desarrollar el campo emergente de la paleo-forense: la aplicación de análisis forenses en el pasado profundo.

Por ejemplo, hemos podido comprender caídas fatales en Australopithecus sediba de Malapa y prácticas mortuorias primitivas en la especie Homo naledi de Rising Star Cave, ambas en Sudáfrica.

Todo esto muestra la sinergia que surge cuando las ciencias paleo, arqueológicas y forenses se unen para avanzar en la comprensión humana del pasado.

Patrick Randolph-Quinney, profesor titular de antropología biológica y forense, Universidad de Lancashire Central ; Anthony Sinclair, profesor de teoría y método arqueológico, Universidad de Liverpool ; Emma Nelson, profesora de Comunicación Clínica, Universidad de Liverpool, y Jason Hall, Técnico Jefe de Arqueología, Universidad de Liverpool.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lee el artículo original.