INTRODUCCIÓN

La determinación sexual a partir de restos óseos humanos es uno de los elementos principales para llevar adelante la caracterización biológica de los individuos en los análisis bioarqueológicos. Existe una amplia serie de procedimientos sistemáticos basados en técnicas morfológicas o métricas para determinar el sexo de individuos adultos de manera confiable. Las técnicas empleadas con mayor frecuencia y consideradas convencionales se basan en rasgos morfológicos de las estructuras óseas más dimórficas del esqueleto –i.e., el cráneo (Acsádi y Nemeskéri, 1970) y coxales (Phenice, 1969; Isçan y Derrick, 1984; Buikstra y Ubelaker, 1994). Los métodos morfológicos se basan en el diagnóstico visual de rasgos dimórficos, aplicando un sistema ordinal de grados de expresión o scoring y, por lo tanto, se encuentran en gran medida bajo la influencia de la subjetividad del investigador (Bernardi, 2019). La evaluación morfológica brinda mejores resultados cuando se analizan elementos completos, mientras que su grado de precisión tiende a disminuir al analizar huesos fragmentados y/o con bajo grado de preservación. Asimismo, debe tenerse en cuenta que el dimorfismo sexual se expresa en graduaciones diversas en distintos elementos óseos, resultado de las diferencias funcionales y ontogénicas de los huesos, y entre diversas poblaciones humanas (Eveleth, 1975; Hamilton, 1982; Frayer y Wolpoff, 1985; Black y Ferguson, 2011). Por ello, en los estudios arqueológicos es necesaria la constante aplicación y evaluación de métodos que incluyan estructuras óseas que se ajusten al estado de preservación particular de cada colección y al grado de dimorfismo sexual de la población de la que deriva.

Diversos investigadores han explorado métodos alternativos basados en la métrica de distintos elementos óseos. Los estudios métricos se sustentan en el principio básico de la variabilidad de las dimensiones femeninas y masculinas, y utilizan una gama de métodos estadísticos para derivar modelos y fórmulas predictivas que puedan ser usadas para la asignación sexual (Wilbur, 1998; Yoldi et al., 2001; Béguelin y González, 2008; Luna, 2010; Franklin et al., 2012; Mazza, 2013, entre otros). En los últimos 20 años, dichos métodos utilizaron elementos óseos que suelen preservarse en el registro arqueológico porque son relativamente resistentes a procesos tafonómicos y a su vez son marcadamente dimórficos. Tal es el caso de los huesos de la mano (Kusec et al., 1988; Sulzmann et al., 2008; Manolis et al., 2009; Mastrangelo et al., 2011; Barnes et al., 2019, entre otros), del pie (Steele, 1976; Gualdi-Russo, 2007, entre otros) y huesos largos (Steyn e Isçan, 1997; Isçan et al., 1998; Albanese et al., 2005). A su vez, los métodos cuantitativos suelen ser más objetivos que los cualitativos, ya que las observaciones de los investigadores se encuentran mediadas por un instrumento de precisión, por ejemplo, un calibre. Asimismo, tienden a disminuir los grados de error inter e intraobservador al someter dichas observaciones a diversos análisis estadísticos. Su mayor desventaja es que son particularmente específicos para cada población, resultado de la variabilidad fenotípica a nivel interpoblacional expresada en los rasgos sexualmente dimórficos. Por lo tanto, solo son factibles de ser aplicados directamente a las poblaciones para las cuales fueron generados, y/o a poblaciones de procedencia biológica similar (Hamilton, 1982; Frayer y Wolpoff, 1985; Buikstra y Ubelaker, 1994). En las poblaciones arqueológicas antiguas esto puede ser una desventaja, ya que no suele disponerse de colecciones osteológicas documentadas que puedan ser análogas para la generación de métodos métricos específicos. En este marco, resulta de particular interés la oportunidad que brindan las colecciones osteológicas arqueológicas de tamaño adecuado, con buena preservación ósea relativa, acotadas espacial y temporalmente y cuya unidad biológica poblacional puede ser sostenida a través de distintas líneas de análisis (e.g., morfométricas, paleogenéticas, entre otras). En ellas, sobre la base de las asignaciones sexuales realizadas a partir de rasgos morfológicos de coxales y cráneos, pueden evaluarse y generarse métodos métricos alternativos que puedan aplicarse en la misma muestra a casos de restos aislados o en colecciones regionales comparables.

En este marco, los objetivos del presente trabajo son, en primer lugar, evaluar la confiabilidad de los métodos de asignación sexual basados en las mediciones de carpos y metacarpos de individuos adultos sexualmente determinados por métodos convencionales procedentes de la colección osteológica del lago Salitroso. En segundo lugar, generar ecuaciones de regresión logística a partir de dichos individuos que serán aplicadas a individuos sexualmente indeterminados de la misma colección. Finalmente, discutir la factibilidad de la aplicación de estos métodos a la colección arqueológica del lago Salitroso (Santa Cruz), teniendo en cuenta la abundancia, el grado de integridad anatómica y preservación de los huesos de la mano de dicha colección.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL REGISTRO BIOARQUEOLÓGICO DEL LAGO SALITROSO

La cuenca del lago Salitroso se localiza en el departamento de Río Chico, al noroeste de la provincia de Santa Cruz (Figura 1). Arqueológicamente se destaca por la abundancia y concentración de estructuras funerarias de grupos cazadores-recolectores del Holoceno tardío (Goñi et al., 2000-2002; García Guraieb, 2010; García Guraieb et al., 2015).

Figura 1
Mapa de la ubicación de los sitios de entierro en la cuenca del lago Salitroso.

En total, un número mínimo de 118 individuos han sido recuperados e identificados hasta el momento (García Guraieb et al., 2019), lo cual da cuenta de una serie osteológica de tamaño importante para poblaciones cazadoras-recolectoras. No obstante, se observan diferencias en cuanto al estado de preservación de los individuos. Algunos de ellos exhiben alta integridad anatómica y buen estado de preservación, mientras que otros –en general, provenientes de los entierros más antiguos, con intensas evidencias de reutilización o saqueo subactual– presentan marcada destrucción y/o pérdida ósea (Zangrando et al., 2004; Barrientos et al., 2007; Guichón Fernández, 2016).

Las estimaciones de sexo en individuos adultos realizadas hasta el momento en la serie del lago Salitroso se han basado en los tradicionales métodos morfológicos aplicados en cráneos y/o coxales y, como criterio complementario, en estimaciones métricas de las cabezas de los fémures (Barrientos et al., 2004; Bernal et al., 2004; García Guraieb et al., 2007; García Guraieb, 2010). Todos estos rasgos presentan marcado dimorfismo sexual en la colección y han permitido la asignación sexual de 46 adultos. Sobre esta base se evaluará la existencia de diferencias en la métrica de carpos y metacarpos en relación con el sexo en los restos esqueléticos más completos.

MATERIALES Y MÉTODOS

Los individuos analizados en este trabajo provienen de chenques y entierros bajo bloque, dos de las tres modalidades funerarias presentes en la cuenca (García Guraieb et al., 2007; García Guraieb, 2010; Goñi, 2010). Se seleccionaron los individuos cuyos elementos óseos de las manos de ambas lateralidades exhibieran un elevado grado de completitud, que no tuvieran rasgos patológicos y/o lesiones traumáticas, y que presentaran buen estado de preservación. Así, la muestra se compuso de 12 individuos adultos (mayores de 18 años de edad). identificados previamente como siete masculinos y cinco femeninos (García Guraieb, 2010). En total se analizaron 112 carpos de ambas lateralidades, excluyendo al pisiforme, ya que las medidas de este no exhiben dimorfismo sexual (Sulzmann et al., 2008). Además, se analizó un total de 94 metacarpos correspondientes a los cinco metacarpos de ambas lateralidades (Tabla 1).

Para las mediciones de los carpos se implementaron los criterios delineados por Sulzmann et al. (2008), y para los metacarpos, los de Scheuer y Elkington (1993). En ambos casos, se seleccionaron las medidas identificadas como más dimórficas y replicables en estos estudios. Esto implicó la toma de 21 dimensiones para cada lateralidad en el caso de los carpos y de 25 medidas para cada lado en los cinco metacarpos. Las medidas específicas efectuadas y su abreviación se presentan en las primeras columnas de la Tabla 2.

La selección de medidas de carpos y metacarpos respondió, no solo a que han sido utilizadas en investigaciones previas, y por lo tanto, permiten la comparación entre trabajos, sino porque pueden emplearse en caso de que los elementos óseos se encuentren incompletos y/o exhiban algún tipo de daño (Mastrangelo et al., 2011). Cada variable fue medida utilizando un calibre deslizante electrónico y una precisión lo más cercana a 0,1 mm.

Todas las medidas fueron tomadas dos veces por el mismo operador (MM), mediando un lapso de aproximadamente dos meses entre observaciones para evaluar el error intraobservador. Para ello, se realizó el cálculo del coeficiente de correlación intraclase, y para su interpretación se utilizó la escala de Prieto et al. (1998). Sobre la base de estos resultados se empleó la segunda medida tomada por la operadora. Se calculó la estadística descriptiva para cada variable –incluyendo el valor mínimo y el máximo, la media y el desvío estándar– en la muestra dividida en dos subgrupos de acuerdo con el sexo de los individuos y la lateralidad de los elementos óseos.

Los análisis de regresión logística binaria permiten la elaboración de funciones específicas para una población a partir de individuos sexualmente identificados, que luego pueden ser aplicadas a individuos sexualmente indeterminados. Para efectuar la regresión logística binaria, en primer lugar, se realizó el Test U-Mann Whitney y la prueba de rangos con signo de Wilcoxon para evaluar, por un lado, la existencia de asimetría bilateral dentro de cada sexo y, por el otro, la existencia de dimorfismo sexual en las medidas. En ambos casos, se estableció un valor de significación de p<0,05 y se definió el valor 0 para el lado izquierdo y para los individuos femeninos, y el valor 1 para el lado derecho y para los individuos masculinos. En segundo lugar, se ejecutó el análisis de regresión logística binaria con el método hacia atrás con razón de verosimilitud (LR) para cada una de las medidas de cada carpo y metacarpo. En este trabajo se utilizó la ecuación de regresión logística binaria estándar en la cual βi corresponde a los valores de β (constante de cada variable), Mi es el valor de la medida y C, la constante de cada elemento óseo.

Al ingresar los valores de cada una de las medidas no eliminadas por el modelo, la resolución de la ecuación arroja valores entre 0 y 1. Si el valor obtenido es 1 o cercano a 1, las medidas ingresadas indican la probabilidad de que corresponda a un individuo masculino. Contrariamente, en caso de obtener valores de 0 o cercanos a 0, las medidas ingresadas indican la probabilidad de que se trate de un individuo femenino. Valores intermedios, de 0,5, se clasifican como individuos indeterminados (Watson, 2016).

Finalmente, a partir de las funciones logísticas binarias generadas en este estudio se realizó la estimación sexual de siete individuos sexualmente indeterminados de la colección. Todos los análisis estadísticos fueron realizados utilizando el paquete estadístico IBM SPSS Statistics 22.

RESULTADOS

Se evaluó el nivel de concordancia entre las dos series de observaciones a partir del coeficiente de correlación intraclase (CCI) para cada una de las medidas analizadas. La mayoría de ellas (41/46) arrojaron valores mayores a 0,75, es decir, un acuerdo excelente según la escala de interpretación de Prieto et al. (1998) (Ver Material suplementario 1). Por tal motivo, se consideró que los valores obtenidos en las dos series de observaciones son válidos y confiables para el estudio, y se empleó la segunda serie de mediciones para los análisis subsecuentes, ya que se considera que la segunda observación refleja mayor experiencia del operador.

La estadística descriptiva correspondiente a las medidas de los carpos y metacarpos femeninos y masculinos se presenta en la Tabla 2. Puede observarse que, para todas las medidas, la media femenina es menor que la masculina. Sin embargo, en los casos de la altura máxima del trapezoide (TMH), el largo máximo de la base distal del grande (CMLDB), el largo máximo de la faceta con el grande (SMLCF), el ancho máximo del gancho (HMWH), el diámetro anteroposterior de la epífisis proximal del metacarpo III (APDPE3), el largo máximo de la faceta con el trapecio (TMLTF), la altura de la faceta con el piramidal (LHTF) y el diámetro anteroposterior de la epífisis proximal del metacarpo IV (APDPE4), las medidas mínimas en los femeninos son mayores que en los masculinos. Cabe destacar que las últimas tres medidas fueron a su vez descartadas a partir del Test de U-Mann Whitney, y que todas estas medidas, con excepción del TMH y HMWH, fueron eliminadas en la regresión logística, tal como se describirá a continuación.

El Test de U-Mann Whitney para evaluar la existencia de asimetría bilateral arrojó valores mayores a 0,05 para todas las medidas con excepción del diámetro mediolateral de la epífisis proximal del metacarpo IV (MLDPE4) entre los individuos femeninos. Esto indica que no existen diferencias estadísticamente significativas entre las medidas en relación con la lateralidad (Tabla 3), por lo que en los análisis posteriores no se distinguieron según este factor (pooled data). En cuanto a la evaluación del dimorfismo sexual a través del test de U-Mann Whitney, la mayoría de las medidas (39/46) arrojaron valores de . menores a 0,05, lo cual confirmaría la existencia de dimorfismo sexual en los carpos y metacarpos de los individuos que integran la colección (Tabla 4). Tales resultados son consistentes con los obtenidos a partir del estadístico de Monte Carlo. Las medidas del TMLTF, LHTF y APDPE4 arrojaron valores muy superiores al nivel de significancia, por lo que, siguiendo la metodología propuesta por Watson (2016), fueron descartadas. Las variables largo máximo del escafoides (SML), largo máximo de la faceta con radio (SMLRF), largo máximo del trapecio (TML) y diámetro mediolateral de la epífisis distal del metacarpo I (MLDDE1) arrojaron valores de significancia de p <0,000 (Tabla 4).

El modelo resultante de la regresión logística binaria brindó las variables en ecuación para cada elemento óseo, es decir, aquellas más acordes para evaluar el sexo de los individuos. La Tabla 5 detalla las 21 variables (11 para los carpos y 10 para los metacarpos) que no fueron eliminadas por el modelo. Los valores de chi-cuadrado obtenidos en la prueba de ómnibus de coeficiente de modelo resultaron estadísticamente significativos (p<0,05) en cada uno de los pasos. Esto sugiere que el modelo resultante predice el sexo de los individuos, ya que las variables seleccionadas son adecuadas para explicar la variable dependiente.

El modelo resultado permite establecer para cada elemento óseo un nivel de precisión para la correcta clasificación sexual (femenino/masculino). Tanto para carpos como para metacarpos, este oscila entre 66,67% y 100%. El grande arrojó el nivel de precisión más bajo, del 70,71%, que permitió identificar correctamente cinco individuos femeninos (5/7, 71,43%) y siete masculinos (7/10, 70%). Con 72,22% de correcta clasificación, el metacarpo III identificó seis femeninos (6/9, 66,67%) y siete masculinos (7/9, 77,78%); y el metacarpo IV, con un 72,08%, identificó cinco femeninos (5/7, 71,43%) y ocho masculinos (8/11, 72,73%). El metacarpo II, con un 75% de precisión, identificó ocho individuos femeninos (8/12, 66,67%) y cinco masculinos (5/6, 83,33%). El piramidal arrojó valores de 80,56% para siete individuos femeninos (7/9, 77,78%) y cinco masculinos (5/6, 83,33%); el trapezoide tuvo un 85% de precisión, e identificó correctamente cuatro individuos femeninos (4/5, 80%) y nueve masculinos (9/10, 90%); y el semilunar, un 87,3% para seis femeninos (6/7, 85,71%) y ocho masculinos (8/9, 88,89%). Con un 100% de precisión, el escafoides y el trapecio clasificaron correctamente ocho femeninos (8/8, 100%) y nueve masculinos (9/9, 100%) respectivamente; el ganchoso, seis femeninos (6/6, 100%) y siete masculinos (7/7, 100%); el metacarpo I, nueve femeninos (9/9, 100%) y 10 masculinos (10/10, 100%); y el metacarpo V, siete femeninos (7/7, 100%) y nueve masculinos (9/9, 100%).

Finalmente, se aplicaron las ecuaciones generadas para los carpos y los metacarpos a siete individuos sexualmente indeterminados. Cinco de ellos resultaron probablemente masculinos, uno femenino y uno no pudo ser determinado. En este último caso, se trata de un individuo que no presentaba la mayoría de las variables en ecuación. De las seis variables presentes, tres arrojaron valores cercanos a 0, y tres, cercanos a 1, con un valor de 0,5 y, por lo tanto, no se obtuvo un resultado concluyente (Ver Material suplementario 2).

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos indican la ausencia de asimetría bilateral en las dimensiones de los huesos de la mano, lo cual es consistente con otros estudios (Kusec et al., 1988; Barrio et al., 2006; Manolis et al., 2009; Mastrangelo et al., 2011; Watson, 2016). Es necesario mencionar, sin embargo, otras investigaciones en las que sí se ha constatado asimetría bilateral (Sulzmann et al., 2008; Barnes et al., 2019). Asimismo, en concordancia con dichos estudios, se observó que los carpos y metacarpos de los individuos masculinos son de tamaño significativamente mayor que los femeninos (Manolis et al., 2009; Mastrangelo et al., 2011; Watson, 2016). A su vez, en relación con el nivel de precisión, se observó que algunos elementos tales como el piramidal, el trapecio y el metacarpo II y III son mejores predictores de individuos masculinos que de femeninos. El mayor grado de dimorfismo se observa en el escafoides, trapecio, semilunar y metacarpos I y V. Estos resultados también se corresponden con los obtenidos en investigaciones previas, las cuales reconocen un mayor dimorfismo en dichos elementos y en el grande. En el presente trabajo, el grande no exhibió un marcado grado de diferencia entre los sexos, lo que no se corresponde con los patrones observados en investigaciones previas. Por otro lado, en este estudio, al igual que en otras investigaciones, se observa una disminución en el nivel de precisión para estimar sexualmente los metacarpos II-IV.

En relación con los análisis estadísticos, deben tenerse en cuenta las características de la muestra analizada a los fines de utilizar los test que mejor se adecuen a ella y que permitan superar limitaciones tales como un tamaño muestral acotado. La selección de ecuaciones de regresión logística tuvo esa finalidad. A su vez, la aplicación de dichas ecuaciones a los carpos y metacarpos de siete individuos sin determinación sexual previa permitió asignarles sexo a seis de ellos. Consideramos que esto permite confirmar la utilidad de estos elementos en la discriminación sexual. Asimismo, este nuevo corpus de información es sumamente valioso para esta colección, ya que potencia líneas de investigación en curso tales como los estudios paleodemográficos (García Guraieb et al., 2019).

Concluimos recalcando que el uso de métodos alternativos a los convencionales presenta una gran ventaja al trabajar con colecciones arqueológicas en las cuales, por diversos factores, no se dispone de las estructuras óseas más dimórficas del cráneo, el coxal y el fémur. En el caso del lago Salitroso, el desarrollo de métodos métricos a partir del grupo más completo de esqueletos de la misma serie para aplicar a los casos más incompletos contribuye a subsanar uno de los mayores problemas de los procedimientos métricos para la asignación sexual: las importantes diferencias interpoblacionales en la manifestación del dimorfismo sexual en términos de tamaño de elementos óseos. En este sentido, es la primera vez en la colección del lago Salitroso que se generan métodos de determinación sexual empleando la medición de carpos y metacarpos. La elección de estos elementos obedeció a una característica propia de la muestra, que contiene abundantes huesos de la mano en buen estado de preservación, tanto en los esqueletos completos como en conjuntos de restos mezclados. Por último, además de su importancia para la propia serie osteológica, los datos aquí obtenidos tienen interés regional para otras colecciones derivadas de poblaciones patagónicas con afinidad biológica del Holoceno tardío, ya que presentan mayor pertinencia que las fórmulas generadas en colecciones osteológicas documentadas más recientes y alejadas geográfica y biológicamente.

Materiales suplementarios

Agradecimientos

Este trabajo fue realizado como parte de las investigaciones realizadas en el marco del subsidio UBACYT 20020170100150BA (2018-2020), dirigido por Rafael Goñi, y una beca doctoral CONICET. Agradecemos los consejos estadísticos de Gisela Cassiodoro y Malena Pirola, y las sugerencias brindadas en el marco del V TNBP. Asimismo, agradecemos los valiosos comentarios y sugerencias de los evaluadores, que contribuyeron significativamente a la mejora de este trabajo.

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Notas