Informace o kvalifikační práci Encefalizace a velikost mozku u neandertálců - Odhad variability velikostních rozměrů hlavy novorozence u neadertálského člověka metodou DeSilva & Lesnik (2008)
- Následující požadované údaje nejsou u této VŠKP vyplněny: Název v angličtině
Hlavní téma
Encefalizace a velikost mozku u neandertálců - Odhad variability velikostních rozměrů hlavy novorozence u neadertálského člověka metodou DeSilva & Lesnik (2008).
Hlavní téma v angličtině
Encephalization and brain size of Neanderthals - Estimation of neonatal head size variability of Neaderthals by method DeSilva & Lesnik (2008)
Název dle studenta
Encefalizace a velikost mozku u neandertálců - Odhad variability velikostních rozměrů hlavy novorozence u neadertálského člověka metodou DeSilva & Lesnik (2008)
Ve fosilním záznamu evoluce chybí zástupci nejranějších fází ontogeneze. Při studiu encefalizace je tak třeba využít i nepřímých možností studia velikosti mozku. Jedním z těchto přístupů je modelování velikosti mozku novorozence na základě velikosti mozku dospělých jedinců. V této práci využíváme metody DeSilva a Lesnik (2008) pro odhad velikosti mozku novorozence z fosilního záznamu dospělých jedinců a aplikujeme jí na odhad velikosti mozku novorozence neandertálců a jeho srovnání s velikostí mozku novorozence moderního člověka. Po revizi regresních rovnic DeSilvy a Lesnikové, které neposkytují adekvátní odhad velikosti mozku novorozence, navrhujeme vlastní regresní modely. Tyto nové predikční rovnice jsme pak použili na odhad velikosti mozku novorozenců moderního člověka a neandertálců. Podle našich odhadů se velikost mozku moderního člověka při narození pohybuje v intervalu 394 cm3 až 396 cm3 a u neandertálců 408 cm3 až 410 cm3. Na základě provedených testů se pak přikláníme k hypotéze, že se variační šíře velikosti mozku v době porodu u neandertálců a moderních lidí silně překrývají a signifikantně neliší (p = 0,064). Naše výsledky jsou konzistentní s odhady velikosti mozku novorozenců neandertálců z 3D rekonstrukcí CT scanů fosilních nálezů Le Moustiér a Mezmaiskaya.
Anotace v angličtině
In the fossil record, there is a lack of evidence about the earliest ontogenetic stages in our ancestor species. While the direct reconstruction of neonatal brain size from fossil newborns is impossible due their absence in the record, it is possible to estimate the neonatal brain size from adult specimens using regression models. In this work, we are using regression method proposed by DeSilva and Lesnik (2008) for the estimation of neonatal brain size from fossil adult specimens. We use this method to estimate the brain size of Neanderthal newborns in comparison with the brain size of anatomically modern humans. After revision of DeSilva and Lesnik´s models, we are proposing new, more reliable regression models. Using the new regression models, we estimate the mean neanderthal newborn brain size in the statistical error range of 408 cc to 410 cc (model 8: 408.2 cc ? 41.2 cc; model 9: 409.6 cc ? 41.4 cc) with comparison to neonatal brain size of modern humans in a range of 394 cc to 396 cc (model 8: 394.1 cc ? 39.9 cc; model 9: 395.4 cc ? 40.2 cc). We then tested the differences with no significance (t-test, p=0.064). We also compared the obtained estimations of neanderthal neonatal brain size with 3D, CT based reconstructions of known fossil neanderthal newborns ? Le Moustier 2 (Gunz et al., 2012) and Mezmaiskaya (Gunz et al., 2012; Ponce de Léon et al., 2008). Brain size estimates of these specimens from virtual reconstructions and our estimates from regression models are consistent.
Klíčová slova
neandertálci ? velikost mozku novorozence ? encefalizace ? regrese
Ve fosilním záznamu evoluce chybí zástupci nejranějších fází ontogeneze. Při studiu encefalizace je tak třeba využít i nepřímých možností studia velikosti mozku. Jedním z těchto přístupů je modelování velikosti mozku novorozence na základě velikosti mozku dospělých jedinců. V této práci využíváme metody DeSilva a Lesnik (2008) pro odhad velikosti mozku novorozence z fosilního záznamu dospělých jedinců a aplikujeme jí na odhad velikosti mozku novorozence neandertálců a jeho srovnání s velikostí mozku novorozence moderního člověka. Po revizi regresních rovnic DeSilvy a Lesnikové, které neposkytují adekvátní odhad velikosti mozku novorozence, navrhujeme vlastní regresní modely. Tyto nové predikční rovnice jsme pak použili na odhad velikosti mozku novorozenců moderního člověka a neandertálců. Podle našich odhadů se velikost mozku moderního člověka při narození pohybuje v intervalu 394 cm3 až 396 cm3 a u neandertálců 408 cm3 až 410 cm3. Na základě provedených testů se pak přikláníme k hypotéze, že se variační šíře velikosti mozku v době porodu u neandertálců a moderních lidí silně překrývají a signifikantně neliší (p = 0,064). Naše výsledky jsou konzistentní s odhady velikosti mozku novorozenců neandertálců z 3D rekonstrukcí CT scanů fosilních nálezů Le Moustiér a Mezmaiskaya.
Anotace v angličtině
In the fossil record, there is a lack of evidence about the earliest ontogenetic stages in our ancestor species. While the direct reconstruction of neonatal brain size from fossil newborns is impossible due their absence in the record, it is possible to estimate the neonatal brain size from adult specimens using regression models. In this work, we are using regression method proposed by DeSilva and Lesnik (2008) for the estimation of neonatal brain size from fossil adult specimens. We use this method to estimate the brain size of Neanderthal newborns in comparison with the brain size of anatomically modern humans. After revision of DeSilva and Lesnik´s models, we are proposing new, more reliable regression models. Using the new regression models, we estimate the mean neanderthal newborn brain size in the statistical error range of 408 cc to 410 cc (model 8: 408.2 cc ? 41.2 cc; model 9: 409.6 cc ? 41.4 cc) with comparison to neonatal brain size of modern humans in a range of 394 cc to 396 cc (model 8: 394.1 cc ? 39.9 cc; model 9: 395.4 cc ? 40.2 cc). We then tested the differences with no significance (t-test, p=0.064). We also compared the obtained estimations of neanderthal neonatal brain size with 3D, CT based reconstructions of known fossil neanderthal newborns ? Le Moustier 2 (Gunz et al., 2012) and Mezmaiskaya (Gunz et al., 2012; Ponce de Léon et al., 2008). Brain size estimates of these specimens from virtual reconstructions and our estimates from regression models are consistent.
Klíčová slova
neandertálci ? velikost mozku novorozence ? encefalizace ? regrese
viz "Rozhodnutí děkana FF č. 1/2010 ze dne 9. února 2010 o požadavcích na bakalářské a diplomové práce a o konání státních závěrečných zkoušek"
Reprodukční aspekty vyplývající z velikosti mozku dospělých jedinců a pohlavního dimorfizmu rozměrů pánve jsou velmi často diskutovány a od publikování studie o prodloužené délce gestace neadertálců (Trinkaus, 1976) nebyly uspokojivě vyřešeny pro nedostatek přímých důkazů. Fosilní materiál je vzácný a fragmentární a proto závěry řady studií jsou v řadě otázek až protichůdné (Rak et Arensburg, 1987, Walrath et Glanz, 1996, Rosenberg et Trevathan, 2001, 2002). Nové virtuální rekonstrukce neandertálské pánve Tabun 1 (Přední Východ) a novorozeneckých neandertálských lebek z Dederiyeh (Syrie) a Mezmaiskaya (Rusko) otevírá znovu diskuzi o evoluci velikosti mozku neandertálců a jejich reprodukci (Ponce de Léon et al; 2008). Nový nález kompletní kostry neandertálského novorozence (Maureille, 2002) rozšiřuje mozaiku nálezů neandertílců neotanálního stáří. Pro jakékoliv diskuze o reprodukci neandertálců jsou nutné alespoň hrubé představy o variabilitě velikosti hlavy donošeného plodu v termínu porodu.
Cílem práce je odhadnout variační šíři velikosti hlavičky neandertálských dětí při porodu metodou DeSilva a Lesnik (2008) a srovnat je vhledem k variační šíři rozměrů hlavičky novorozeného plodu dnešních lidí. Práce poskytne údaje nutné pro diskuzi o reprodukčních aspektech neandertálců, vyplývakjících z rekonstrukce panevních fgragmentů.
Zásady pro vypracování
viz "Rozhodnutí děkana FF č. 1/2010 ze dne 9. února 2010 o požadavcích na bakalářské a diplomové práce a o konání státních závěrečných zkoušek"
Reprodukční aspekty vyplývající z velikosti mozku dospělých jedinců a pohlavního dimorfizmu rozměrů pánve jsou velmi často diskutovány a od publikování studie o prodloužené délce gestace neadertálců (Trinkaus, 1976) nebyly uspokojivě vyřešeny pro nedostatek přímých důkazů. Fosilní materiál je vzácný a fragmentární a proto závěry řady studií jsou v řadě otázek až protichůdné (Rak et Arensburg, 1987, Walrath et Glanz, 1996, Rosenberg et Trevathan, 2001, 2002). Nové virtuální rekonstrukce neandertálské pánve Tabun 1 (Přední Východ) a novorozeneckých neandertálských lebek z Dederiyeh (Syrie) a Mezmaiskaya (Rusko) otevírá znovu diskuzi o evoluci velikosti mozku neandertálců a jejich reprodukci (Ponce de Léon et al; 2008). Nový nález kompletní kostry neandertálského novorozence (Maureille, 2002) rozšiřuje mozaiku nálezů neandertílců neotanálního stáří. Pro jakékoliv diskuze o reprodukci neandertálců jsou nutné alespoň hrubé představy o variabilitě velikosti hlavy donošeného plodu v termínu porodu.
Cílem práce je odhadnout variační šíři velikosti hlavičky neandertálských dětí při porodu metodou DeSilva a Lesnik (2008) a srovnat je vhledem k variační šíři rozměrů hlavičky novorozeného plodu dnešních lidí. Práce poskytne údaje nutné pro diskuzi o reprodukčních aspektech neandertálců, vyplývakjících z rekonstrukce panevních fgragmentů.
Seznam doporučené literatury
Bruner E.(2008).Comparing Endocranial Form and Shape Differences in Modern Humans and Neandertals: a Geometric Approach. PaleoAnthropology 2008: 93-106.
DeSilva, JM, Lesnik JJ. (2008). Brain size at birth throughout human evolution: A new method for estimating neonatal brain size in hominins. Journal of Human Evolution. 55, 6: 1064-1074.
Franciscus RG. (2009).When did the modern human pattern of childbirth arise? New insights from an old Neandertal pelvis Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106:9125-9126.
Guatelli-Steinberg D.(2009). Recent studies of dental development in Neandertals: Implications for Neandertal life histories. Evolutionary Anthropology: Issues, News, and Review, 18 1: 9-20.
Lopez et al.(2008). A novel transgenic mouse model of fetal encephalization and craniofacial development. Integrative and Comparative Biology, 48, 3: 360-372.
Ponce de León M., Zollikofer PE (2001). Neanderthal cranial ontogeny and its implications for late hominid diversity. Nature 412, 534-538.
Ponce de León M et al. (2008). Neanderthal brain size at birth provides insights into the evolution of human life history. Natl. Acad. Sci. USA
Weaver TD. and Hublin J.-J.(2009).Neandertal birth canal shape and the evolution of human childbirth. Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 106:8151-8156
Seznam doporučené literatury
Bruner E.(2008).Comparing Endocranial Form and Shape Differences in Modern Humans and Neandertals: a Geometric Approach. PaleoAnthropology 2008: 93-106.
DeSilva, JM, Lesnik JJ. (2008). Brain size at birth throughout human evolution: A new method for estimating neonatal brain size in hominins. Journal of Human Evolution. 55, 6: 1064-1074.
Franciscus RG. (2009).When did the modern human pattern of childbirth arise? New insights from an old Neandertal pelvis Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106:9125-9126.
Guatelli-Steinberg D.(2009). Recent studies of dental development in Neandertals: Implications for Neandertal life histories. Evolutionary Anthropology: Issues, News, and Review, 18 1: 9-20.
Lopez et al.(2008). A novel transgenic mouse model of fetal encephalization and craniofacial development. Integrative and Comparative Biology, 48, 3: 360-372.
Ponce de León M., Zollikofer PE (2001). Neanderthal cranial ontogeny and its implications for late hominid diversity. Nature 412, 534-538.
Ponce de León M et al. (2008). Neanderthal brain size at birth provides insights into the evolution of human life history. Natl. Acad. Sci. USA
Weaver TD. and Hublin J.-J.(2009).Neandertal birth canal shape and the evolution of human childbirth. Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 106:8151-8156