Analysis of the degree of sexual dimorphism in human crania

Streszczenie Wstęp: Dymorfizm płciowy to różnice morfologiczne, fizjologicznie między płciami pojawiające się u ludzi między innymi w postaci różnic w szkielecie. Jednym z najbardziej dymorficznych elementów szkieletu, obok miednicy jest czaszka. Celem pracy była ocena stopnia dymorfizmu w czaszkach z serii europejskich i pozaeuropejskich oraz sprawdzenie czy istnieją dobre, uniwersalne cechy diagnostyczne do rozróżniania płci przy pomocy czaszki. Materiał i metody: Analizie poddano 63 czaszki osób dorosłych, pochodzące z różnych stanowisk wykopaliskowych. W ramach analizy określono maskulinizację/feminizację trzynastu cech niemetrycznych, wytypowanych przy pomocy literatury przedmiotu za dymorficznie zróżnicowane oraz sprawdzono zróżnicowanie dymorficzne wymiarów oraz wskaźników czaszki. Obliczono także różnice procentowe pomiędzy średnią u kobiet i u mężczyzn a także obliczono wskaźnik dymorfizmu. W obliczeniach statystycznych wykorzystano test Chi-kwadrat, test t-Studenta lub test U- Manna- Whitney’a. Wyniki: Jako dobre cechy diagnostyczne, czyli takie które w czaszkach żeńskich miały ukształtowania typowe dla kobiet a w męskich typowe dla mężczyzn zakwalifikowano glabellę, oraz wyrostki kłykciowe żuchwy. Wyłącznie pod względem wykazywania ukształtowania żeńskiego w czaszkach żeńskich dobrymi cechami okazały się wyrostki sutkowate, ukształtowanie potylicy, kształt oczodołu oraz budowa łuków jarzmowych natomiast względem ukształtowania męskiego w męskich czaszkach - brzeg oczodołu, nachylenie czoła, grubość trzonu żuchwy oraz obecność kres skroniowych. Określono, że w zależności od pochodzenia biogeograficznego widoczne są różnice w maskulinizacji i feminizacji czaszki.Biorąc pod uwagę cechy metryczne, stwierdzono statystycznie istotne różnice w większości pomiarów, jednak wielkość różnic i wskaźnik dymorfizmu wskazują na niewielkie zróżnicowanie pomiędzy płciami. Nie stwierdzono różnic we wskaźnikach twarzy. W czaszkach małych najczęściej stwierdzano ukształtowanie kobiece, natomiast w czaszkach dużych najczęściej stwierdzano ukształtowanie męskie. Wnioski: Uzyskane wyniki wskazują, że przy określaniu płci wskazane jest uwzględnianie pochodzenia biogeograficznego.

Abstract Background: Sexual dimorphism refers to morphological and physiological differences between the sexes, which in humans manifest, among other things, as variations in the skeletal structure. One of the most sexually dimorphic skeletal elements, alongside the pelvis, is the skull.The aim of this study was to assess the degree of sexual dimorphism observed between European and non-European cranial series and to determine whether there are reliable, universal diagnostic traits that can be used to distinguish sex based on the skull.Material and methods: A total of 63 adult skulls, originating from various archaeological sites, were analysed. Thirteen non-metric traits, identified in the literature as sexually dimorphic, were assessed for their degree of masculinization or feminization. Additionally, dimorphic variation in cranial measurements was examined. Cranial indices were calculated based on the obtained measurements. Percentage differences between male and female means were computed, as well as an index of sexual dimorphism. In statistical calculations, the Chi-square test, the Student's t-test, or the Mann-Whitney U test were used. Results: Traits classified as good diagnostic indicators—i.e., traits typically female in female skulls and typically male in male skulls—included the glabella and the mandibular condyles. Traits that consistently showed female-like morphology in female skulls included the mastoid processes, occipital contour, orbital shape, and zygomatic arch structure. In contrast, traits that reliably showed male-like morphology in male skulls included the orbital rim, frontal slope, mandibular body thickness, and the presence of temporal lines. It was found that the degree of cranial masculinization or feminization varies depending on biogeographical origin. Regarding metric traits, statistically significant differences were observed in most measurements; however, the magnitude of the differences and the sexual dimorphism index suggest only modest differentiation between the sexes. No significant differences were found in facial indices. Skulls with smaller overall size most often exhibited female-like morphology, while larger skulls more frequently showed male-like morphology.Conclusions: The obtained results indicate that it is advisable to consider biogeographical origin when determining sex.