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Tesis Doctorales del MNCN

Contribuciones al estudio de la variabilidad

morfológica, funcional y evolutiva de la caja

torácica humana.

Daniel García Martínez

Director: Markus Bastir

Universidad: Universidad Autónoma de

Madrid

Mayo 2015

La variabilidad morfológica torácica tridimensio-

nal en diferentes vertientes de la biología humana,

como la ontogenia, el dimorfismo sexual, la ana-

tomía funcional, la anatomía comparada y la ana-

tomía evolutiva era poco conocida. Parte de ese

desconocimiento se debía a que la metodología

empleada para la cuantificación de la morfología

torácica y costal no recogía la realidad tridimen-

sional asociada a las curvas de las que se compone

el tórax. Por lo tanto, al no cuantificarlas en 3D, las

conclusiones obtenidas eran parcialmente sesga-

das. Aunque este hecho es evidente observando

la variabilidad humana reciente, se hace más ob-

vio cuando se trata del estudio del registro fósil,

ya que el esqueleto torácico suele aparecer muy

fragmentado. Para resolver el problema de la cuan-

tificación metodológica, en esta tesis se desarrolló

todo un protocolo que va desde la obtención de

modelos tridimensionales hasta su medición deta-

llada en un entorno virtual a través de la morfome-

tría geométrica (MG) 3D de

sliding semilandmarks.

Para la obtención de datos, se han usado técnicas

de imagen médica para la obtención de muestra de

cajas torácicas en conexión anatómica, así como

técnicas de escaneo de superficie a fin de obtener

modelos 3D de elementos torácicos aislados (cos-

tillas y vértebras), tanto de especies actuales como

de especies extintas. Para su cuantificación, se han

desarrollado protocolos de

landmarks

y

semiland-

marks

, tanto para la caja torácica en su conjunto

como para sus elementos individuales, costillas y

vértebras (Fig. 1).

Los resultados obtenidos han mostrado que la

variabilidad torácica (tanto actual como fósil) es

bastante más complicada de lo propuesto hasta la

fecha. De este modo, la caja torácica masculina es

(de media) más expandida que la femenina en su

parte inferior, lo cual puede tener un origen en el

desarrollo ontogenético, ya que los individuos in-

fantiles presentan cajas torácicas más expandidas

en su parte inferior que los adultos. Dichas dife-

Fig. 1:Protocolo de medición mediante landmarks y

semilandmarks tanto de la caja torácica completa (a),

como de los elementos individuales que la componen,

costillas (b) y vértebras (c).

Fig. 2: Dr. Daniel García Martínez, Dr. Markus Bastir y

Dr. Scott A.Williams examinando los restos origina-

les de

Australopithecus sediba

. Imagen cortesía del Prof.

John Hawks.