中国人牙齿形态测量分析——华北近代人群臼齿齿冠及齿尖面积

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1、第28卷第2期人类学学报V01．28．No．22009年5月ACTAANTHROPOLOGICASINICAMay，2009中国人牙齿形态测量分析——华北近代人群臼齿齿冠及齿尖面积邢松1’2，刘武1’3(1．中国科学院古脊椎动物与古人类研究所，北京100044；2．中国科学院研究生院，北京100039；3．中国科学院人类演化与科技考古联合实验室，北京100044)摘要：本文采用数字摄影和图像分析技术对华北新石器时代人类上、下颌臼齿齿冠及齿尖基底面积进行了精确测量。在此基础上，计算了相对齿尖基底面积。结果显示：近代华北人上颌各臼齿齿尖大小均呈原尖>前尖>后尖>次尖的顺序

2、，下颌三个臼齿齿尖大小面积顺序有所不同；上颌的后尖和次尖呈现异速生长的趋势。各臼齿齿尖相对面积的总体变异呈下颌臼齿大于上颌臼齿、Ml到M3依次增加、靠近远中侧的齿尖大于近中侧的齿尖的趋势。本文首次对现代中国人臼齿相对齿尖面积进行了调查统计，为古人类学及体质人类学研究积累了基础性数据。本研究显示利用数字摄影和图像分析技术对包括臼齿齿冠和齿尖面积在内的非线性特征进行精确的定量分析较传统的测量方法具有明显的优越性，在古人类学和体质人类学研究中有广泛的应用前景。关键词：臼齿；齿冠基底面积；相对齿尖基底面积；形态测量学；近代华北人中图法分类号：Q981．6文献标识码：A文章编号

3、：1000．3193(2009)02．0179．131引言人类牙齿大小与牙齿形态特征一样具有明显的时代变化和人群差异，在人类演化和现代人群关系研究中一直发挥着重要的作用¨_8J。对人类牙齿测量特征的研究主要是分析齿冠、齿根及整个牙齿不同部位之间的线性距离、由线性距离构成的指数，以及齿冠面积。在这些牙齿测量特征中，臼齿齿冠面积和齿尖面积尤其受到关注。一些研究发现人类上下颌各臼齿齿尖数量、大小、形态、排列方式在不同的古人类及现代人群表现各异，认为臼齿齿尖相对面积及其变异对研究人类演化及人群关系具有很重要的价值。卜12-。一些学者对古人类及现代人群臼齿相对齿尖面积作过描述和

4、对比。例如，Wood等‘卜注意到南方古猿等早期人类臼齿齿尖相对面积呈现明显的种群间差别。Bailey¨20对尼安德特人与现代人上颌臼齿齿尖相对面积进行了对比，发现后尖和次尖相对面积在尼人与现代人之间具有明显差别。在此基础上分析了尼安德特人与解剖结构上现代人上颌第一臼齿相对齿尖面积及大小顺序的形状差别。在现代人类臼齿齿尖相对面积研究方面，Hanihara、Matsumura和Bailey¨2-14。分收稿日期：2008一11-17；定稿日期：2009-02-03基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2．YW-106)；国家自然科学基金(40772016)

5、；科技部国际合作重点项目(2007DFB20330)资助作者简介：邢松(1984-)，男。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所硕士研究生，主要从事古人类学研究。Email：xingsoagh@yahoo．corn．cn。万方数据·180·人类学学报28卷别调查了现代日本人上颌臼齿次尖相对面积、下颌第一和第二臼齿齿尖相对面积，以及其他一些人群上颌第一臼齿齿尖相对面积。此外，还有一些学者对中新世古猿、非洲大猿、狒狒等非人灵长类臼齿相对齿尖面积进行研究¨5-17J。多年来，在古人类学和体质人类研究中，把臼齿齿冠近似看作一个方形，以齿冠近．远径与颊．舌径乘积作为齿冠¨叫o。然而

6、，人类臼齿齿冠形态多不规则并有很大的变异，使用齿冠近．远径与颊．舌径乘积获得的齿冠面积与真实的齿冠面积之间有很大的误差。其次，传统的牙齿测量方法无法确定某一局部区域的面积，如对各齿尖面积，只能粗略地估计臼齿齿尖大小顺序。上世纪60年代以来，不断有学者尝试建立测量计算齿尖面积的方法。早年的齿尖面积测量方法是将牙齿照片上的标志性点转化为坐标，再通过程序计算出相对齿尖面积¨8_19]，或者使用测面器(Planimeter)对放大的照片描边阳’11’舻圳；其他的研究还有用齿尖的直径指示齿尖大小滔一矧；最近，齿尖面积测量通过对牙齿底片数字化【l卜17瑚】，或采用数字化模块来实现

7、¨5’妒圳。但是，这些方法都费时、费力，不够精确。近年来，随着数字摄影及图像分析技术的发展，以二维及三维形状(shape)分析为基础的形态测量学(morphometrics)研究方法在古人类及体质人类学得到越来越多的应用，一些以前难以量化的非线性测量指标，如形状不规则区域的面积、角度、牙齿表面整体及局部三维立体形状等可以被精确测量。一些学者也开始用这些方法对牙齿齿冠及齿尖面积进行测量分析¨2。51。其中比较简单的方法是将附有标尺的臼齿咬合面数字图像轮廓图放置在与之相同比例尺的网格图上，通过数网格的数量进而得到齿冠面积的估计值(图1)。但这种方法比较费