Tầm với của khoa học pháp y, đang được mở rộng trở lại từ hiện trường vụ án thành tiền sử để giúp mở khóa những bí ẩn về sự tiến hóa của loài người.
Thử nghiệm sản xuất giấy nến cầm tay tại Cave Hang động. Hình ảnh qua Jason Hall, Đại học Liverpool
Bởi Patrick Randolph-Quinney, Đại học Trung tâm Lancashire; Anthony Sinclair, Đại học Liverpool; Emma Nelson, Đại học Liverpoolvà Jason Hall, Đại học Liverpool
Mọi người bị mê hoặc bởi việc sử dụng khoa học pháp y để giải quyết tội phạm. Bất kỳ khoa học nào cũng có thể được pháp y khi được sử dụng trong hệ thống tư pháp hình sự và dân sự - sinh học, di truyền và hóa học đã được áp dụng theo cách này. Bây giờ một điều khá đặc biệt đang xảy ra: bộ kỹ năng khoa học được phát triển trong khi điều tra hiện trường vụ án, vụ giết người và tử vong hàng loạt đang được đưa vào sử dụng bên ngoài phòng xử án. Nhân chủng học pháp y là một lĩnh vực nơi điều này đang xảy ra.
Được định nghĩa một cách lỏng lẻo, nhân chủng học pháp y là phân tích hài cốt của con người với mục đích thiết lập danh tính ở cả cá thể sống và cá thể đã chết. Trong trường hợp người chết, điều này thường tập trung vào các phân tích về bộ xương. Nhưng bất kỳ và tất cả các bộ phận của cơ thể vật lý có thể được phân tích. Nhà nhân chủng học pháp y là một chuyên gia đánh giá giới tính sinh học, tuổi chết, chiều cao sống và mối quan hệ tổ tiên từ bộ xương.
Nghiên cứu mới nhất của chúng tôi đã mở rộng phạm vi khoa học pháp y từ hiện tại vào thời tiền sử. Trong nghiên cứu, được công bố trong Tạp chí khoa học khảo cổ, chúng tôi đã áp dụng các kỹ thuật nhân chủng học pháp y thông thường để điều tra giới tính sinh học của các nghệ sĩ sống lâu trước khi phát minh ra chữ viết.
Chúng tôi đặc biệt tập trung vào những người sản xuất một loại hình nghệ thuật được gọi là stprint tay. Chúng tôi đã áp dụng sinh trắc học pháp y để tạo ra kết quả mạnh mẽ về mặt thống kê, mà chúng tôi hy vọng, sẽ bù đắp một số vấn đề mà các nhà nghiên cứu khảo cổ gặp phải khi đối phó với loại hình nghệ thuật cổ xưa này.
Nghệ thuật đá sex
Những nét vẽ tay cổ xưa được tạo ra bằng cách thổi, nhổ hoặc quy định sắc tố lên một bàn tay trong khi nó được giữ trên bề mặt đá. Điều này để lại ấn tượng tiêu cực về tảng đá trong hình dạng của bàn tay.
Sản xuất thử nghiệm của một stprint tay. Hình ảnh qua Jason Hall, Đại học Liverpool
Những cây bút chì này thường được tìm thấy cùng với nghệ thuật hang động bằng hình ảnh được tạo ra trong một thời kỳ được gọi là Upper Palaeolithic, bắt đầu khoảng 40 000 năm trước.
Các nhà khảo cổ từ lâu đã quan tâm đến nghệ thuật như vậy. Sự hiện diện của bàn tay con người tạo ra một kết nối trực tiếp, vật lý với một nghệ sĩ sống cách đây hàng thiên niên kỷ. Các nhà khảo cổ thường tập trung vào người tạo ra nghệ thuật - không phải là bản sắc riêng lẻ, mà là nghệ sĩ là nam hay nữ.
Cho đến bây giờ, các nhà nghiên cứu đã tập trung vào nghiên cứu kích thước bàn tay và chiều dài ngón tay để giải quyết vấn đề tình dục của nghệ sĩ. Kích thước và hình dạng của bàn tay bị ảnh hưởng bởi giới tính sinh học vì hormone giới tính quyết định độ dài tương đối của ngón tay trong quá trình phát triển, được gọi là tỷ lệ 2D: 4D.
Nhưng nhiều nghiên cứu dựa trên tỷ lệ áp dụng cho nghệ thuật trên đá nói chung rất khó để nhân rộng. Họ thường tạo ra kết quả mâu thuẫn. Vấn đề với việc tập trung vào kích thước bàn tay và chiều dài ngón tay là hai bàn tay có hình dạng khác nhau có thể có kích thước và tỷ lệ tuyến tính giống hệt nhau.
Để khắc phục điều này, chúng tôi đã áp dụng một cách tiếp cận dựa trên các nguyên tắc sinh trắc học pháp y. Điều này hứa hẹn sẽ mạnh mẽ hơn về mặt thống kê và cởi mở hơn để nhân rộng giữa các nhà nghiên cứu ở các khu vực khác nhau trên thế giới.
Nghiên cứu đã sử dụng một nhánh thống kê được gọi là Phương pháp hình học hình học. Nền tảng của kỷ luật này có từ đầu thế kỷ 20. Gần đây, công nghệ điện toán và kỹ thuật số đã cho phép các nhà khoa học chụp các vật thể ở dạng 2D và 3D trước khi rút ra sự khác biệt về hình dạng và kích thước trong một khung không gian chung.
Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi đã sử dụng giấy nến được sản xuất thử nghiệm từ 132 tình nguyện viên. Các khuôn tô được số hóa và 19 mốc giải phẫu được áp dụng cho mỗi hình ảnh. Chúng tương ứng với các đặc điểm trên ngón tay và lòng bàn tay giống nhau giữa các cá nhân, như được mô tả trong hình 2. Điều này tạo ra một ma trận tọa độ x-y của mỗi bàn tay, đại diện cho hình dạng của mỗi bàn tay tương đương với hệ quy chiếu bản đồ.
Hình 2. Các mốc hình thái hình học được áp dụng cho một bản vẽ tay được sản xuất thử nghiệm. Điều này cho thấy 19 mốc hình học được áp dụng cho một bàn tay. Hình ảnh qua Emma Nelson, Đại học Liverpool
Chúng tôi đã sử dụng một kỹ thuật gọi là siêu chồng Procrustes để di chuyển và dịch từng phác thảo tay vào cùng một khung không gian và chia tỷ lệ chúng với nhau. Điều này làm cho sự khác biệt giữa các cá nhân và giới tính khách quan rõ ràng.
Procrustes cũng cho phép chúng ta coi hình dạng và kích thước là các thực thể riêng biệt, phân tích chúng độc lập hoặc cùng nhau. Sau đó, chúng tôi đã áp dụng số liệu thống kê phân biệt để điều tra thành phần nào của hình thức bàn tay có thể được sử dụng tốt nhất để đánh giá xem một phác thảo là của nam hay nữ. Sau khi phân biệt đối xử, chúng tôi đã có thể dự đoán giới tính của bàn tay trong 83% trường hợp sử dụng proxy kích thước, nhưng với độ chính xác hơn 90% khi kích thước và hình dạng của bàn tay được kết hợp.
Một phân tích được gọi là Partial Least Squares được sử dụng để coi bàn tay là các đơn vị giải phẫu rời rạc; đó là, lòng bàn tay và ngón tay độc lập. Thật đáng ngạc nhiên, hình dạng của lòng bàn tay là một chỉ số tốt hơn nhiều về giới tính của bàn tay so với ngón tay. Điều này đi ngược lại để nhận được sự khôn ngoan.
Điều này sẽ cho phép chúng ta dự đoán giới tính bằng bút chì tay bị thiếu chữ số - một vấn đề phổ biến trong nghệ thuật đá Palaeolithic - nơi mà toàn bộ hoặc một phần ngón tay thường bị thiếu hoặc bị che khuất.
Pháp y Palaeo
Nghiên cứu này bổ sung vào cơ thể nghiên cứu đã sử dụng khoa học pháp y để hiểu về tiền sử. Ngoài nghệ thuật trên đá, nhân chủng học pháp y đang giúp phát triển lĩnh vực pháp y palaeo mới nổi: ứng dụng phân tích pháp y vào quá khứ sâu thẳm.
Chẳng hạn, chúng ta đã có thể hiểu được những cú ngã chí mạng Australopithecus sediba từ Malapa và thực hành nhà xác nguyên thủy trong loài Homo naledi từ hang động ngôi sao đang nổi, cả ở Nam Phi.
Tất cả những điều này cho thấy sức mạnh tổng hợp phát sinh khi palaeo, khoa học khảo cổ và pháp y được kết hợp với nhau để thúc đẩy sự hiểu biết của con người về quá khứ.
Patrick Randolph-Quinney, Giảng viên cao cấp về Nhân chủng học và Pháp y, Đại học Trung tâm Lancashire; Anthony Sinclair, Giáo sư Lý thuyết và Phương pháp Khảo cổ học, Đại học Liverpool; Emma Nelson, Giảng viên về truyền thông lâm sàng, Đại học Liverpoolvà Jason Hall, Kỹ thuật viên Khảo cổ học, Đại học Liverpool
Bài viết này ban đầu được xuất bản trên The Convers. Đọc bài viết gốc.