Материал и методы

Толщину мягких  тканей  определяли  в 17–20 точках лица методом ультразвукового зондирования. Всего было обследовано 9 этнических групп: корейцы, буряты (представители монголоидного населения); русские, литовцы, армяне, абхазы (представители европеоидного населения); казахи, узбеки,  башкиры (представители групп смешанного европеоидно-монголоидного происхождения) общей численностью 1694 человека в возрасте от 20 до 50 лет [Веселовская, 1991, с. 68–111; 1997, с. 312–335].

Программа детального измерения и описания лица с применением пальпаторно-маркировочного метода, насчитывающая более ста измерительных и описательных параметров лица с промерами некоторых костных структур, была разработана специально для нужд антропологической реконструкции [Балуева, Лебединская, 1997, с. 282–311; Балуева, Веселовская, 1989, с. 48–59]. По этой программе были обследованы литовцы и буряты.  Материалы собирали в 80-е гг. XX в. во время экспедиций Института этнографии АН СССР, и до сих пор они служат важным источником первичных данных по морфологии лица и головы.

Для разработки программы кранио-фациального соответствия проводилось изучение статистических закономерностей соотносительной изменчивости метрических и неметрических характеристик черепа и соответствующих элементов живого лица. Отобраны эффективно работающие признаки. Для соотнесения размерных характеристик лица и подлежащих костных структур выбраны два ряда отправных точек: первый – на черепе, второй – на лице. Большинство точек являются стандартными и соответствуют международной и российской номенклатуре [Martin, 1928, с. 579–695; Алексеев, Дебец, 1964; Бунак, 1941], ряд точек был добавлен нами.

Для оценки достоверности различий средних значений применяли t- критерий Стьюдента для независимых выборок. С целью исследования полового диморфизма по признакам толщины мягких тканей лица с    учетом абсолютных значений признаков и соотношений их внутри- и межгрупповой дисперсий был применен дискриминантный анализ. Основой служили мужская и женская усредненные по  всем  выборкам  ковариационные  матрицы, а   также    вектора средних значений признаков для мужской и женской усредненных групп. Корреляционный анализ применяли при поиске соответствий элементов лица и черепа, а регрессионный для расчета признаков лица по размерам подлежащих костных структур. Все статистические операции проводились в соответствии с рекомендациями применения, изложенными в курсах лекций по элементарной и многомерной биометрии для антропологов Василия Евгеньевича Дерябина [Дерябин, 2007, с. 155–175; 2008, с. 174–199].

Результаты и их обсуждение

Для разработки программы кранио-фациального соответствия мы использовали результаты двух направлений научно-исследовательских работ в области антропологической реконструкции: 1) изучение распределения толщины лицевых покровов; 2) поиск соответствий отдельных элементов внешности подлежащим костным структурам. Также были привлечены новейшие мировые разработки в этой области [Stephan, 2003a, c. 48–57; Stephan, 2003b, c. 240–250; Wilkinson, Mautner, 2003; Wilkinson et al., 2003].

В Лаборатории антропологической реконструкции создан банк стандартов толщины мягких тканей на различных участках головы. Измерения проводили в 17–20-ти точках (рис.1). При изучении распределения толщины мягких покровов у представителей различных групп была получена достаточно однообразная картина. Ткани наибольшей толщины покрывают нижнюю челюсть и переднюю часть скуловой области. Наименьшая толщина покровов характерна для носовой области лица. Вполне понятно, что в зависимости от тургора толщина тканей может меняться у одного человека в течение суток. Однако соотношение толстот сохраняется примерно на одном уровне. При сравнении средних показателей толщины мягких тканей у представителей изученных групп в рамках одного пола выявилась значительная однородность, разница в толщине редко достигала 1 мм [Веселовская, 1991, с. 68–111; 1997, с. 312–335]. Наибольшие различия в соотношении толщины на разных участках выявились между полами [Веселовская, 1994, с. 86–93]. В таблице 1 представлены результаты сравнительного анализа признаков толщины лицевых покровов в двух контрастных группах – литовцев и бурят. При сравнении мужских групп достоверные, хотя и небольшие, различия получены для носовой и скуловой зон, причем буряты характеризовались большей толщиной покровов на скулах и меньшей в носовой области. Сопоставление женских групп между собой выявило значимые различия на тех же участках лица, что и у мужчин, а также еще в околоротовой области. Обращает на себя внимание, что даже достоверные различия составляют величины небольшие, доли миллиметра.

       Сопоставление же характера распределения покровов у мужчин и женщин в рамках своей этнической группы выявляет различия более высокого порядка: так, в большинстве случаев они превышают значение 2 мм. Интересно, что в группе литовцев половой диморфизм по признакам толщины лицевых покровов выражен ярче. Достоверные различия между полами в этой группе  получены для большинства точек скуловой и околоротовой зон, а также для отдельных участков других областей лица. Буряты отличались меньшей выраженностью полового диморфизма, в этой группе достоверно различались скуловая и околоротовая зоны. Женщины в обеих группах имели большие выраженные покровы на скулах и меньшую их толщину в околоротовой зоне по сравнению с мужчинами.

Из анализа изменчивости толщины лицевых  покровов можно вынести некоторые практические рекомендации. Учитывая незначительные различия между представителями этнических групп и более заметную разницу в распределении покровов у мужчин и женщин, при восстановлении внешнего облика вполне достаточно пользоваться усредненными стандартами толщины тканей для каждого пола [Веселовская, 2006, c. 217–231]. Тем более, что зачастую, особенно при реконструкции криминалистических материалов, происхождение черепа неизвестно, а правильное определение антропологического типа возможно лишь на уровне больших рас.

С целью более детального изучения полового диморфизма этой системы признаков мы применили дискриминантный анализ на основе усредненных мужской и женской ковариационных матриц (матрицы были рассчитаны по 17-ти признакам, представленным во всех изученных группах). В таблице 2 приведены коэффициенты дискриминантной функции. Вероятность ошибки дискриминации  составила 11%. Как видно, мужчины  отличаются  большей  толщиной   покровов в   точке    метопион,  в области носа, в околоротовой зоне и на нижней челюсти, (значения коэффициентов с отрицательным знаком). Женщины    по сравнению с мужчинами демонстрируют большую толщину тканей   во всей скуловой зоне, на глабелле,  а также, но в меньшей степени, в области надбровья и на середине тела нижней челюсти.

Второе направление, положенное в основу программы кранио-фациального соответствия, касается поиска корреляционных связей между признаками внешности и структурами черепа. В таблице 3 приведены уравнения регрессии, рекомендуемые для расчета некоторых признаков в европеоидных группах. В качестве независимых переменных выбирались размеры, продемонстрировавшие наибольшие величины коэффициента корреляции с зависимым признаком. Так, при измерениях на живых людях были получены высокие коэффициенты корреляции между физиономической и морфологической высотами лица (ФВЛ и МВЛ соответственно, здесь и далее в таблицах) у мужчин и женщин всех изученных групп. В таблице 3 предложен расчет ФВЛ по уравнению регрессии. Таким образом, зная прижизненную ФВЛ, мы можем, во-первых, маркировать линию роста волос на черепе, во-вторых, рассчитать высоту лба как разницу между ФВЛ и МФЛ. Следует отметить, что в нашей программе размер МВЛ берется от нижнего края бровей на живом лице, что хорошо соответствует точке супраорбитале на черепе.