Retsområdet for retsmedicinsk videnskab udvides tilbage fra kriminalscener til forhistorien for at hjælpe med at låse mysterierne om menneskets evolution op.
Eksperimentelt producerede håndstencils på 'The Cave'. Billede via Jason Hall, University of Liverpool
Af Patrick Randolph-Quinney, University of Central Lancashire; Anthony Sinclair, University of Liverpool; Emma Nelson, University of Liverpoolog Jason Hall, University of Liverpool
Folk er fascineret af brugen af retsmedicinsk videnskab til at løse forbrydelser. Enhver videnskab kan være retsmedicinsk, når den anvendes i det strafferetlige og civile retssystem - biologi, genetik og kemi er blevet anvendt på denne måde. Nu sker der noget temmelig specielt: de videnskabelige færdigheder, der er udviklet, mens efterforskning af kriminalscener, drab og massedødsfald bruges uden for retssalen. Forensisk antropologi er et felt, hvor dette sker.
Løst defineret, retsmedicinsk antropologi er analysen af menneskelige rester med det formål at etablere identitet hos både levende og døde individer. I tilfælde af døde fokuserer dette ofte på analyser af skelettet. Men enhver og alle dele af den fysiske krop kan analyseres. Den retsmedicinske antropolog er ekspert i vurdering af biologisk køn, alder ved død, bohøjde og forfædres affinitet fra skelettet.
Vores nyeste forskning har udvidet retsmedicinsk videnskabs rækkevidde fra nutiden til forhistorien. I undersøgelsen, der blev offentliggjort i Journal of Archaeological Scienceanvendte vi almindelige retsmedicinske antropologiteknikker til at undersøge det biologiske køn hos kunstnere, der levede længe før opfindelsen af det skrevne ord.
Vi fokuserede specifikt på dem, der producerede en type kunst kendt som en håndstencil. Vi anvendte retsmedicinske biometri for at producere statistisk robuste resultater, som vi håber, vil udligne nogle af de problemer arkæologiske forskere har stødt på i forbindelse med håndtering af denne gamle kunstform.
Sexing rock art
Gamle håndstencils blev lavet ved at blæse, spytte eller stikke pigment på en hånd, mens det blev holdt mod en klippeoverflade. Dette efterlod et negativt indtryk på klippen i form af hånden.
Eksperimentel produktion af en håndstencil. Billede via Jason Hall, University of Liverpool
Disse stencils findes ofte ved siden af billedkulturkunst, der er skabt i en periode kendt som Upper Palaeolithic, der startede for ca. 40 000 år siden.
Arkæologer har længe været interesseret i sådan kunst. Tilstedeværelsen af en menneskelig hånd skaber en direkte, fysisk forbindelse med en kunstner, der levede i årtusinder siden. Arkæologer har ofte fokuseret på, hvem der lavede kunsten - ikke individets identitet, men om kunstneren var mand eller kvinde.
Indtil nu har forskere fokuseret på at studere håndstørrelse og fingerlængde for at adressere kunstnerens køn. Størrelsen og formen på hånden påvirkes af biologisk køn, da kønshormoner bestemmer den relative længde af fingre under udvikling, kendt som 2D: 4D-forhold.
Men mange forholdsbaserede undersøgelser anvendt på rock art har generelt været vanskelige at replikere. De har ofte produceret modstridende resultater. Problemet med at fokusere på håndstørrelse og fingerlængde er, at to forskelligt formede hænder kan have identiske lineære dimensioner og forhold.
For at overvinde dette vedtog vi en tilgang baseret på retsmedicinske biometriske principper. Dette lover at være både mere statistisk robust og mere åben for replikation mellem forskere i forskellige dele af verden.
Undersøgelsen anvendte en gren af statistikker kaldet Geometriske morfometriske metoder. Grundlaget for denne disciplin går tilbage til det tidlige 20. århundrede. For nylig har computere og digital teknologi gjort det muligt for forskere at fange objekter i 2D og 3D, før de udtrækker forskelle i form og størrelse inden for en fælles rumlige rammer.
I vores undersøgelse anvendte vi eksperimentelt producerede stenciler fra 132 frivillige. Stencils blev digitaliseret, og 19 anatomiske vartegn blev anvendt på hvert billede. Disse svarer til træk på fingrene og håndfladerne, som er de samme mellem individer, som afbildet i figur 2. Dette frembragte en matrix af x-y-koordinater for hver hånd, der repræsenterede formen på hver hånd som ækvivalent med et kortreferencesystem.
Figur 2. Geometriske morfometriske vartegn anvendt på en eksperimentelt produceret håndstencil. Dette viser de 19 geometriske vartegn, der er anvendt på en hånd. Billede via Emma Nelson, University of Liverpool
Vi brugte en teknik kaldet Procrustes superimposition til at flytte og oversætte hver håndkontur til den samme rumlige ramme og skalere dem mod hinanden. Dette gjorde forskellen mellem individer og køn objektivt synlig.
Procrustes tillod os også at behandle form og størrelse som diskrete enheder og analysere dem enten uafhængigt eller sammen. Derefter anvendte vi diskriminerende statistik for at undersøge, hvilken komponent af håndform der bedst kunne bruges til at vurdere, om en disposition stammede fra en mand eller en kvinde. Efter forskelsbehandling kunne vi forudsige håndenes køn i 83% af tilfældene ved hjælp af en størrelse-proxy, men med over 90% nøjagtighed, når størrelsen og formen på hånden blev kombineret.
En analyse kaldet Partial Least Squares blev brugt til at behandle hånden som diskrete anatomiske enheder; det vil sige håndfladen og fingrene uafhængigt. Temmelig overraskende var formen på håndfladen en meget bedre indikator for håndens køn end fingrene. Dette er i modstrid med modtaget visdom.
Dette vil give os mulighed for at forudsige sex i håndstencils, der har manglende cifre - et almindeligt emne i palæolitisk rock art - hvor hele eller dele fingre ofte mangler eller skjules.
Palaeo-retsvidenskab
Denne undersøgelse tilføjer kroppen af forskning, der allerede har brugt retsmedicinsk videnskab til at forstå forhistorie. Ud over bergkunst hjælper den retsmedicinske antropologi med at udvikle det nye palæo-kriminaltekniske felt: anvendelsen af retsmedicinske analyser i den dybe fortid.
For eksempel har vi været i stand til at forstå fatale fald i Australopithecus sediba fra Malapa og primitiv mortuary praksis hos arten Homo naledi fra Rising Star Cave, begge i Sydafrika.
Alt dette viser den synergi, der opstår, når paleo, arkæologiske og retsmedicinske videnskaber samles for at fremme menneskers forståelse af fortiden.
Patrick Randolph-Quinney, universitetslektor i biologisk og retsmedicinsk antropologi, University of Central Lancashire; Anthony Sinclair, professor i arkæologisk teori og metode, University of Liverpool; Emma Nelson, lektor i klinisk kommunikation, University of Liverpoolog Jason Hall, Chief Archaeology Technician, University of Liverpool
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.