Asimetría facial: un estudio de bioantropología integrativa en poblaciones cosmopolitas latinoamericanas

Abstract

La inestabilidad del desarrollo ha sido evaluada por medio de múltiples indicadores cuantitativos, siendo la asimetría fluctuante facial uno de los más utilizados a tal fin. La idea detrás de este planteamiento es que un solo genoma controla la expresión de ambos lados del rostro por lo que toda variación asimétrica observable, si no hay mutaciones presentes, debería ser parte del proceso epigenético. En este planteamiento yace una visión idealista de la conformación de mapa fenotipo-genotipo, donde existe un bauplan en que un individuo sin perturbaciones ambientales endógenas y exógenas debería exhibir asimetría individual cero. Sin embargo los procesos estocásticos de división y crecimiento celular predicen un patrón en tensión y la presencia de niveles de asimetría de base en diversas estructuras. En la presente tesis es explorada la pertinencia de la asimetría fluctuante como indicador de inestabilidad en el desarrollo mediante el análisis de la muestra colectada por el proyecto CANDELA en cinco ciudades latinoamericanas, en un análisis que integra desde una perspectiva bioantropológica, cuatro niveles de análisis: la genética, la biología, el estatus socioeconómico y la distribución geoespacial. Por medio del un protocolo fotogramétrico fue reconstruida la forma facial en 3D con el uso de 34 loci anatómicos o landmarks, mismos que fueron posteriormente analizados utilizando los métodos de morfometría geométrica. Concretamente, fue utilizado el análisis de Procrustes ANOVA con el fin de caracterizar la asimetría individual respecto de covariables como el tamaño, la edad, el sexo, la ancestría, etc. Todos los individuos incluidos en el presente modelo de análisis presentaron algún grado de asimetría facial. Se verificó que la asimetría direccional es la principal fuente de variación asimétrica facial en mestizos latinoamericanos, y que existe una diferencia entre los extremos de los parentales europeo y amerindio respecto de la asimetría direccional. Además, es observada una tendencia a presentar menor cantidad de asimetría fluctuante cuanto más heterocigoto es el individuo. La asimetría fluctuante es influenciada por el sexo, el BMI, la edad y la ancestría genética. Se ha podido comprobar además, que los patrones de integración morfológica y modularidad son diferentes entre los morfoespacios simétrico y asimétrico. Además, existen patrones de integración común para el pabellón auditivo y ojos, y una disrupción de integración para nariz y boca. Finalmente, y contrario a lo predicho por otros autores, no se encontraron dependencias lineales entre la asimetría fluctuante y los indicadores socioeconómocos, los ambientes perturbados y la geografía. Contrario a lo predicho por publicaciones anteriores, no se encontró evidencia suficiente para alentar la aceptación de la relación lineal entre la asimetría y la inestabilidad en el desarrollo, por el contrario parece ser que dicho indicador universal no es general a la especie humana.

Facial asymmetries are commonly viewed as indirect indicators of development instability. The idea behind this approach is that a single genome controls the expression of both sides of the face, thus all observable asymmetric variation, in absence of mutations, would be the result of non-genetic factors. Such idea is based on an idealistic vision of the genotype-phenotype map, where a bauplan, in an individual without endogenous and exogenous environmental disturbances, should exhibit perfect symmetry (or asymmetry equal zero). However stochastic processes of cell division and growth predict a different scenario including the presence of basal asymmetry levels as part of the natural variation. Here I explore the relevance of fluctuating asymmetry as an indicator of development instability by analyzing a large sample collected by the CANDELA initiative in five Latin American cities. The analyses presented here are aimed to integrate, under a bio-anthropological perspective, four levels of analysis: genetics, biology, socioeconomic, and geography. Using a photogrammetric protocol, 3D facial shape was reconstructed using 34 anatomical landmarks. These landmark configurations were subsequently analyzed using geometric morphometric methods such as Procrustes ANOVA, in order to characterize the association among fluctuating and directional asymmetries and several covariates such as size, age, sex, ancestry, etc. All individuals displayed some degree of facial asymmetry, and directional asymmetry was the main source of asymmetric facial variation in Latin American mestizos. Also, the European and Amerindian genetic extremes of variation displayed a differential asymmetry pattern, whereas heterozygous individuals tend to exhibit smaller fluctuating asymmetry levels. These relationships are conserved after removing the effect of significant covariates such as sex, BMI, and age. The analyses focused on morphological integration and modularity indicated that symmetric and asymmetric morphospaces differ in terms of integration patterns. Furthermore, there are common patterns of integration on the pinna and eyes, and a disruption of integration in the nose and mouth. Finally, and contrary to predictions made by other authors, I find no linear dependency between fluctuating asymmetry and socioeconomic indicators, disturbed environments and geospatial distribution.