DOI: https://doi.org/10.1007/s00414-025-03462-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40029409
تاريخ النشر: 2025-03-03
المؤلف: Andrea Palamenghi وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات الأنثروبولوجيا الجنائية والبيوآركيولوجيا
نظرة عامة
في علم الأنثروبولوجيا الجنائية، يعتمد التعرف على الهوية الشخصية عادةً على التقييمات النوعية للميزات الشكلية في العظام والأسنان، من خلال مقارنة البيانات السابقة للوفاة والبيانات اللاحقة للوفاة. تستكشف هذه الدراسة إمكانية استخدام الصفات غير المترية القحفية كميزات فردية، باستخدام نهج احتمالي لتحليل عينة من حادثة وفاة جماعية في عام 2015. تم تقييم ما مجموعه 119 جمجمة ذكور لــ 35 سمة غير مترية، مع حسابات للترددات المركبة، والاحتمالات، ونسب الاحتمالية (LR) لمجموعات سمات محددة. من المRemarkably، تجاوزت أكثر من 70% من نسب الاحتمالية 1,000,000، مما يدل على دليل قوي للغاية على تفرد هذه الصفات، بينما كانت احتمالية العثور على فرد بتركيبة معينة بين 528 جثة تم استردادها منخفضة للغاية (على سبيل المثال، 0.006).
تشير النتائج إلى أن الصفات غير المترية القحفية يمكن أن تكون ميزات فردية قيمة في التعرف الجنائي، على الرغم من القيود الحالية بسبب نقص الصور المناسبة السابقة للوفاة للمقارنة. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى مزيد من البحث لجمع البيانات حول ترددات الصفات في السكان المعروفين لتعزيز الفهم وتطبيق هذا النهج. بينما تظهر الطريقة وعدًا، خاصة في السياقات التي تتوفر فيها الأشعة المقطعية، لا تزال هناك تحديات في اكتشاف هذه الصفات من النماذج ثلاثية الأبعاد، مما يستلزم دراسات إضافية لتحسين جمع البيانات وتفسيرها.
مقدمة
تؤكد مقدمة هذه الورقة البحثية على أهمية الصفات الشكلية للهيكل العظمي في التعرف على الهوية الشخصية للبقايا غير المعروفة، خاصة من خلال مقارنة البيانات السابقة للوفاة (AM) والبيانات اللاحقة للوفاة (PM). تقليديًا، اعتمد علماء الأنثروبولوجيا الجنائية على التقييمات النوعية لتحديد الأشخاص المفقودين، ولكن هناك اهتمام متزايد بالتحليلات الكمية لتعزيز موثوقية هذه التعرفات. تبرز الورقة إمكانية الصفات غير المترية – المتغيرات الهيكلية الجوهرية التي يمكن تقييمها نوعيًا – لتكون ميزات فردية. اقترحت الدراسات السابقة أن حساب ترددات هذه الصفات يمكن أن يوفر أساسًا إحصائيًا للتعرف على الهوية الشخصية، حيث تعتبر نسب الاحتمالية (LR) أداة رئيسية للتعبير عن قوة هذه التعرفات.
تهدف الدراسة إلى توسيع الدراسات الحالية من خلال التحقيق في ترددات وإمكانية الفردية للصفات غير المترية القحفية ضمن عينة من مشروع التعرف الجاري في جامعة ميلانو. هذه الدراسة هي جزء من مشروع FRANTIC، الذي يسعى إلى تأسيس الصفات غير المترية القحفية كمعرفات موثوقة. من خلال تحليل الترددات المركبة ونسب الاحتمالية، تهدف الدراسة إلى تعزيز القيمة الإثباتية للتقييمات الشكلية في السياقات الجنائية، خاصة في الحالات الصعبة مثل ضحايا الهجرة غير المعروفة. في النهاية، تطمح الدراسة إلى دمج الأساليب الكمية مع تقنيات التعرف التقليدية، مما يحسن من دقة وموثوقية علم الأنثروبولوجيا الجنائية في جهود التعرف على الهوية الشخصية.
الطرق
استخدمت الدراسة عينة من 119 جمجمة مفككة تم استردادها من حطام سفينة في البحر الأبيض المتوسط، كجزء من مشروع مختبر LABANOF (مختبر الأنثروبولوجيا الجنائية وطب الأسنان) في جامعة ميلانو الذي يهدف إلى تحديد الضحايا. أشار تقدير الجنس الهيكلي إلى أن 83% من الجماجم كانت ذكورًا و17% إناثًا، على الرغم من أن تحليل الحمض النووي أكد أن جميع الجماجم تعود للذكور. تم تقدير العمر عند الوفاة بناءً على تطور الأسنان، وخاصة الأضراس الثالثة العلوية، وتم تقييمها باستخدام الأشعة السينية داخل الفم. نظرًا لعدم وجود أصل محدد وسكان مرجعيين مناسبين، تعتبر هذه التقديرات العمرية تقريبية.
تم تقييم ما مجموعه 35 سمة غير مترية قحفية، حيث تم تسجيل الصفات كحاضرة أو غائبة، مما أدى إلى توليد رمز ثنائي لكل جمجمة. ركز التقييم على الصفات ذات التعريفات الواضحة من الأدبيات الموجودة. تم إجراء تحليلات إحصائية، بما في ذلك معاملات الارتباط بيرسون واختبارات كاي-تربيع، لاستكشاف العلاقات بين الصفات، مما كشف عن ارتباطات ضعيفة بين معظم الميزات. تساهم نتائج الدراسة في فهم التنوع القحفي وعملية التعرف على الضحايا، مع تداعيات على علم الأنثروبولوجيا الجنائية وعلم الآثار الحيوي.
النتائج
تكشف نتائج الدراسة عن تحليل مفصل للصفات القحفية ضمن عينة السكان. كانت الصفات الأكثر شيوعًا تشمل الثقوب الماستويدية (92%)، القناة اللسانية الفردية (84%)، الثقوب الأنفية (80%)، والشق فوق الحجاج (75%). من الجدير بالذكر أن العظم الجداري الثنائي والعظم الصدغي كانا غائبين، بتكرار 0%. من بين العظام الإضافية، كانت العظام وورمية على الغرز اللامبدية الأكثر شيوعًا، بينما كان العظم البريغمي والعظم الياباني من بين الأندر. تم توثيق الغرز الإضافية أيضًا، حيث كانت الغرز فوق الأنفية الأكثر انتشارًا (42%).
استخدمت الدراسة نظام ترميز ثنائي لتمثيل وجود أو غياب 60 سمة قحفية، مما أدى إلى توليد رموز فريدة لكل فرد. اختلفت الترددات المركبة لهذه الصفات بشكل كبير، حيث كانت معظم القيم تتراوح بين $1 \times 10^{-6}$ و $1 \times 10^{-8}$. أشارت نسب الاحتمالية (LR) المحسوبة إلى دعم قوي للغاية لأنماط الصفات المرصودة، حيث تراوحت القيم من 93,490 إلى $1.06827 \times 10^{11}$. تم تصنيف حوالي 74% من قيم LR على أنها دعم قوي للغاية، مما يشير إلى احتمال عالٍ لحدوث التركيبات المرصودة ضمن عينة من 528 فردًا. تم أيضًا حساب احتمالات التركيبات المحددة من الصفات، حيث كانت الأعلى $5.65 \times 10^{-3}$، مما يشير إلى أنه من المتوقع أن يظهر حوالي 0.006 فرد نفس تركيبة الصفات في السكان المعطاة.
المناقشة
تؤكد قسم المناقشة في الورقة البحثية على إمكانية الصفات القحفية غير المترية كمعرفات ثانوية في التعرف الجنائي، خاصة عندما تكون المعرفات الأولية غير كافية. حسبت الدراسة الترددات المركبة (CF) ونسب الاحتمالية (LR) لمجموعة متنوعة من الصفات القحفية، مما يكشف أن تركيبات هذه الصفات تحدث باحتمالات منخفضة، مما يعزز إمكانياتها الفردية. تشير النتائج إلى أن الغالبية العظمى من نسب الاحتمالية تجاوزت 1,000,000، مما يشير إلى دعم قوي للغاية لفرضية أن أنماط الصفات المحددة تنتمي إلى جماجم فردية. يتناقض هذا مع الدراسات السابقة حول الشامات الوجهية، حيث كانت الإمكانية التعريفية محدودة بسبب قلة تركيبات الصفات.
تسلط الدراسة الضوء أيضًا على الحاجة إلى إطار إحصائي يعتمد على الترددات المعروفة للصفات الهيكلية لتعزيز التقييمات النوعية في عمليات التعرف. بينما توفر الدراسة بيانات قيمة حول الصفات القحفية من سكان حديثين في منطقة جنوب الصحراء الكبرى، فإنها تعترف بالقيود، خاصة التحدي المتمثل في إثبات تفرد الصفات في السكان المتنوعين. ستركز الأعمال المستقبلية على توسيع مجموعة البيانات واستكشاف دمج التصوير السابق للوفاة (AM)، مثل الأشعة المقطعية، لتعزيز قابلية تطبيق هذه النتائج في السياقات الجنائية. بشكل عام، تدعو الدراسة إلى استخدام الصفات غير المترية كأداة تكميلية في فحص الهوية، بدلاً من استبدال طرق التعرف المعتمدة.
DOI: https://doi.org/10.1007/s00414-025-03462-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40029409
Publication Date: 2025-03-03
Author(s): Andrea Palamenghi et al.
Primary Topic: Forensic Anthropology and Bioarchaeology Studies
Overview
In forensic anthropology, personal identification typically relies on qualitative assessments of morphological features in bones and teeth, comparing antemortem and postmortem data. This study explores the potential of cranial non-metric traits as individualizing features, utilizing a probabilistic approach to analyze a sample from a 2015 mass fatality incident. A total of 119 male crania were evaluated for 35 non-metric traits, with calculations of compound frequencies, probabilities, and likelihood ratios (LR) for specific trait combinations. Remarkably, over 70% of the LRs exceeded 1,000,000, indicating extremely strong evidence for the uniqueness of these traits, while the probability of finding an individual with a specific combination among 528 recovered bodies was exceedingly low (e.g., 0.006).
The findings suggest that cranial non-metric traits can serve as valuable individualizing features in forensic identification, despite the current limitations due to the lack of suitable antemortem images for comparison. The study emphasizes the need for further research to collect data on trait frequencies in known populations to enhance the understanding and application of this approach. While the method shows promise, particularly in contexts where CT scans are available, challenges remain in detecting these traits from 3D models, necessitating additional studies to improve data collection and interpretation.
Introduction
The introduction of this research paper emphasizes the significance of morphological traits of the skeleton in personal identification of unidentified remains, particularly through the comparison of antemortem (AM) and postmortem (PM) data. Traditionally, forensic anthropologists have relied on qualitative assessments to identify missing persons, but there is a growing interest in quantitative analyses to enhance the reliability of these identifications. The paper highlights the potential of non-metric traits—intrinsic skeletal variants that can be evaluated qualitatively—to serve as individualizing features. Previous studies have suggested that calculating the frequencies of these traits can provide a statistical basis for personal identification, with likelihood ratios (LR) being a key tool for expressing the strength of such identifications.
The research aims to expand upon existing studies by investigating the frequencies and individualizing potential of cranial non-metric traits within a sample from an ongoing identification project at the University of Milan. This study is part of the FRANTIC project, which seeks to establish cranial non-metric traits as reliable identifiers. By analyzing compound frequencies and likelihood ratios, the research intends to enhance the evidentiary value of morphological assessments in forensic contexts, particularly in challenging cases such as unidentified victims of migration. Ultimately, the study aspires to integrate quantitative methods with traditional identification techniques, thereby improving the accuracy and reliability of forensic anthropology in personal identification efforts.
Methods
The study utilized a sample of 119 disarticulated crania recovered from a shipwreck in the Mediterranean Sea, as part of a project by the LABANOF (Laboratory of Forensic Anthropology and Odontology) at the University of Milan aimed at identifying the victims. The skeletal sex estimation indicated that 83% of the crania were male and 17% female, although DNA analysis confirmed all crania belonged to males. The age-at-death estimation was based on dental development, particularly the maxillary third molars, and assessed using intraoral radiographs. Given the lack of definitive provenance and suitable reference populations, these age estimates are considered approximate.
A total of 35 cranial non-metric traits were evaluated, with traits scored as present or absent, generating a binary code for each cranium. The assessment focused on traits with clear definitions from existing literature. Statistical analyses, including Pearson correlation coefficients and chi-squared tests, were conducted to explore the relationships between traits, revealing weak correlations among most features. The study’s findings contribute to the understanding of cranial variation and the identification process of the victims, with implications for forensic anthropology and bioarchaeology.
Results
The results of the study reveal a detailed analysis of cranial traits within the sample population. The most frequently observed traits included mastoid foramina (92%), single hypoglossal canal (84%), nasal foramina (80%), and supraorbital notch (75%). Notably, the bipartite parietal bone and temporal squama were absent, with a frequency of 0%. Among accessory bones, Wormian bones on the lambdoid suture were the most common, while the bregmatic bone and os japonicum were among the rarest. Accessory sutures were also documented, with the supranasal suture being the most prevalent (42%).
The study employed a binary coding system to represent the presence or absence of 60 cranial traits, resulting in unique codes for each individual. The compound frequencies of these traits varied significantly, with most values falling between $1 \times 10^{-6}$ and $1 \times 10^{-8}$. The likelihood ratios (LR) calculated indicated extremely strong support for the observed trait patterns, with values ranging from 93,490 to $1.06827 \times 10^{11}$. Approximately 74% of the LR values were classified as extremely strong support, suggesting a high probability of the observed combinations occurring within the sample of 528 individuals. The probabilities of specific trait combinations were also calculated, with the highest being $5.65 \times 10^{-3}$, indicating that approximately 0.006 individuals would be expected to exhibit the same combination of traits in the given population.
Discussion
The discussion section of the research paper emphasizes the potential of non-metric cranial traits as secondary identifiers in forensic identification, particularly when primary identifiers are insufficient. The study calculated compound frequencies (CF) and likelihood ratios (LR) for various cranial traits, revealing that combinations of these traits occur with low probabilities, thus enhancing their individualizing potential. The findings indicate that the majority of LRs exceeded 1,000,000, suggesting extremely strong support for the hypothesis that specific trait patterns belong to individual crania. This contrasts with previous studies on facial nevi, where the identifying potential was limited due to fewer trait combinations.
The research also highlights the need for a statistical framework based on known frequencies of skeletal traits to strengthen qualitative assessments in identification processes. While the study provides valuable data on cranial traits from a modern Sub-Saharan population, it acknowledges limitations, particularly the challenge of establishing trait uniqueness in diverse populations. Future work will focus on expanding the dataset and exploring the integration of antemortem (AM) imaging, such as CT scans, to enhance the applicability of these findings in forensic contexts. Overall, the study advocates for the use of non-metric traits as a supplementary tool in identity screening, rather than a replacement for established identification methods.