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

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias NaturalesFil: Quinto Sánchez, Mirsha Emmanuel. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; Argentin

Reconstrucciones virtuales en 3D del repertorio cerámico de cazadores- recolectores de la costa nordeste del Chubut, Patagonia argentina

The main aim of this article is to serve as an introduction to the use of a method not previously employed in the study of the pottery of hunter-gatherer groups from Patagonian Argentina: the three-dimensional (3D) virtual reconstruction of partially assembled containers. In the archaeological contexts of the study area —northeastern coast of the Chubut province— the ceramic material is highly fragmented, and although some potsherds were partially assembled, complete representations of the different morphologies were not documented prior to the application of this method. In this regard, our paper shows the technical-methodological procedure by which the virtual graphic images were obtained in 3D. Furthermore, we also discuss the data resulting from this analysis, information relating to the volume —or capacity— and weight of the ceramic pieces. As an initial interpretative tool, these variables allow us to propose concepts related to the use and transportation of these containers.El objetivo de este trabajo es presentar la aplicación de un método hasta el momento nunca empleado en el estudio de la cerámica de grupos cazadores-recolectores de la Patagonia argentina: la reconstrucción virtual en tres dimensiones (3D) a partir de piezas parcialmente remontadas. En los contextos arqueológicos de la costa nordeste de la provincia del Chubut el material cerámico se presenta altamente fragmentado y si bien se han remontado o ensamblado parcialmente algunas piezas, hasta la aplicación de este método no se había obtenido la representación completa de las distintas morfologías presentes. Al respecto, además de desarrollar el procedimiento técnico-metodológico mediante el cual se obtuvieron las imágenes gráficas virtuales en 3D, también se presentará la información que de ello deriva, entre lo más destacable, la capacidad o el volumen y el peso de las piezas cerámicas. Dichas variables permiten, al menos inicialmente, plantear algunos aspectos relativos al uso y transporte de estos contenedores

Aplicación bioantropológica para manipulación de landmarks faciales en 2D

La obtención de coordenadas de landmarks en 2 y 3D de modo automatizado y en bases de datos masivas se encuentra en un estado incipiente, a causa de las dificultades técnicas, económicas y operativas que se presentan: debe contarse con dispositivos caros, o no portátiles, capaces de tomar puntos sobre los objetos bajo estudio, y el proceso de landmarking suele ser hecho en forma manual por operadores entrenados, con el consiguiente costo en tiempo y riesgo de errores operativos. En este trabajo se presenta PopEye, una aplicación gráfica multiplataforma desarrollada en Python v2.7 para la detección automática de landmarks faciales en 2D, edición de la configuración de landmarks a utilizar, y exportación de datos en varios formatos, entre ellos para plataformas de Morfometría Geométrica (TPS, MorphoJ), paquetes y programas estadísticos, hojas de cálculo, etc.Eje: Computación Gráfica, Imágenes y Visualización.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Aplicación bioantropológica para manipulación de landmarks faciales en 2D

La obtención de coordenadas de landmarks en 2 y 3D de modo automatizado y en bases de datos masivas se encuentra en un estado incipiente, a causa de las dificultades técnicas, económicas y operativas que se presentan: debe contarse con dispositivos caros, o no portátiles, capaces de tomar puntos sobre los objetos bajo estudio, y el proceso de landmarking suele ser hecho en forma manual por operadores entrenados, con el consiguiente costo en tiempo y riesgo de errores operativos. En este trabajo se presenta PopEye, una aplicación gráfica multiplataforma desarrollada en Python v2.7 para la detección automática de landmarks faciales en 2D, edición de la configuración de landmarks a utilizar, y exportación de datos en varios formatos, entre ellos para plataformas de Morfometría Geométrica (TPS, MorphoJ), paquetes y programas estadísticos, hojas de cálculo, etc.Eje: Computación Gráfica, Imágenes y Visualización.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Aplicación bioantropológica para manipulación de landmarks faciales en 2D

La obtención de coordenadas de landmarks en 2 y 3D de modo automatizado y en bases de datos masivas se encuentra en un estado incipiente, a causa de las dificultades técnicas, económicas y operativas que se presentan: debe contarse con dispositivos caros, o no portátiles, capaces de tomar puntos sobre los objetos bajo estudio, y el proceso de landmarking suele ser hecho en forma manual por operadores entrenados, con el consiguiente costo en tiempo y riesgo de errores operativos. En este trabajo se presenta PopEye, una aplicación gráfica multiplataforma desarrollada en Python v2.7 para la detección automática de landmarks faciales en 2D, edición de la configuración de landmarks a utilizar, y exportación de datos en varios formatos, entre ellos para plataformas de Morfometría Geométrica (TPS, MorphoJ), paquetes y programas estadísticos, hojas de cálculo, etc.Eje: Computación Gráfica, Imágenes y Visualización.Red de Universidades con Carreras en Informátic

The impact of socioeconomic and phenotypic traits on self-perception of ethnicity in Latin America

Self-perception of ethnicity is a complex social trait shaped by both, biological and non-biological factors. We developed a comprehensive analysis of ethnic self-perception (ESP) on a large sample of Latin American mestizos from five countries, differing in age, socio-economic and education context, external phenotypic attributes and genetic background. We measured the correlation of ESP against genomic ancestry, and the influence of physical appearance, socio-economic context, and education on the distortion observed between both. Here we show that genomic ancestry is correlated to aspects of physical appearance, which in turn affect the individual ethnic self-perceived ancestry. Also, we observe that, besides the significant correlation among genomic ancestry and ESP, specific physical or socio-economic attributes have a strong impact on self-perception. In addition, the distortion among ESP and genomic ancestry differs across age ranks/countries, probably suggesting the underlying effect of past public policies regarding identity. Our results indicate that individuals’ own ideas about its origins should be taken with caution, especially in aspects of modern life, including access to work, social policies, and public health key decisions such as drug administration, therapy design, and clinical trials, among others

Effects of hormonal treatment, maxilofacial surgery-orthodontics, traumatism, and malformation on fluctuating asymmetry

ABSTRACT: In this work we test for the putative association between facial fluctuating asymmetry (FFA) and hormone treatments, maxillofacial surgery, orthodontics, injuries, and malformations. A protocol of five photographs and photogrammetric reconstruction was implemented to place thirty-four 3D landmarks in 3162 individuals aged between 18 and 85 years, belonging to the CANDELA initiative. A Procrustes ANOVA test was used to obtain individual facial fluctuating asymmetry scores. One way ANOVA, Welch, and Levene tests were conducted to explore the potential differences between mean and variance of the response variables. Our results indicate that women who received some hormonal treatment showed higher fluctuating facial asymmetry scores in relation to the unaffected group, this being persistent once the effects of heterozygosity (genetic ancestry) and further variables had been statistically controlled. The shape changes corresponding to this association are focused on the chin, jaw, lower lip, prefrontal region, nose, and ears. Previous reports suggested a potential relationship between facial asymmetry and hormone levels, but to the best of our knowledge there are no reports indicating the causation underlying the association detected here. This report is one more evidence of the association between hormone intake and facial asymmetric features in urban admixed Latin American populations.RESUMEN: En este trabajo se evalúa la relación entre la asimetría fluctuante facial (AFF) y los tratamientos hormonales, cirugías maxilofaciales, ortodoncia, traumatismos y malformaciones. En el marco del proyecto CANDELA, se tomaron cinco fotografías faciales de 3162 voluntarios entre los 18 y 85 años. Por fotogrametría se colocaron 34 landmarks o puntos en 3D y mediante el método Procrustes ANOVA se obtuvieron valores individuales de asimetría fluctuante facial. Se realizó una prueba de ANOVA de una vía y la prueba de Welch y Levene para conocer las diferencias entre media y varianza de los valores de asimetría facial y las variables respuesta. También, se caracterizó la variación morfológica del componente asimétrico de la forma facial mediante técnicas multivariadas sobre los grupos que resultaran diferentes significativamente. Las mujeres que reportaron haber recibido algún tipo de tratamiento hormonal mostraron mayores valores de asimetría fluctuante facial respecto al grupo sin tratamiento. Esta asociación se mantuvo una vez removido el efecto de la heterocigosidad (como indicador de la ancestría) y sin interactuar con el resto de covariables incluidas en el análisis. Los cambios morfológicos asociados a este factor se concentran en el mentón, maxilar labio inferior, región perifrontal, región nasal y orejas. Algunos trabajos anteriores dieron cuenta de la posible relación entre la asimetría facial y los niveles de hormonas, pero no hay estudios que sustenten la relación causal o directa entre la asociación aquí planteada. El presente trabajo es una evidencia más de la asociación entre el consumo de hormonas y modificaciones de caracteres faciales en poblaciones urbanas mestizas latinoamericanas

Fully automatic landmarking of 2D photographs identifies novel genetic loci influencing facial features

We report a genome-wide association study for facial features in > 6,000 Latin Americans. We placed 106 landmarks on 2D frontal photographs using the cloud service platform Face++. After Procrustes superposition, genome-wide association testing was performed for 301 inter-landmark distances. We detected nominally significant association (P-value < 5×10− 8) for 42 genome regions. Of these, 9 regions have been previously reported in GWAS of facial features. In follow-up analyses, we replicated 26 of the 33 novel regions (in East Asians or Europeans). The replicated regions include 1q32.3, 3q21.1, 8p11.21, 10p11.1, and 22q12.1, all comprising strong candidate genes involved in craniofacial development. Furthermore, the 1q32.3 region shows evidence of introgression from archaic humans. These results provide novel biological insights into facial variation and establish that automatic landmarking of standard 2D photographs is a simple and informative approach for the genetic analysis of facial variation, suitable for the rapid analysis of large population samples.- Introduction - Results And Discussion -- Study sample and phenotyping -- Trait/covariate correlation and heritability -- Overview of GWAS results and integration with the literature -- Follow-up of genomic regions newly associated with facial features: Replication in two human cohorts -- Follow-up of genomic regions newly associated with facial features: effects in the mouse -- Genome annotations at associated loci - Conclusion - Methods -- Study subjects -- Genotype data -- Phenotyping -- Statistical genetic analysis -- Interaction of EDAR with other genes -- Expression analysis for significant SNPs -- Detection of archaic introgression near ATF3 and association with facial features -- Annotation of SNPs in FUMA -- Shape GWAS in outbred mic

Socioeconomic Status Is Not Related with Facial Fluctuating Asymmetry: Evidence from Latin-American Populations

The expression of facial asymmetries has been recurrently related with poverty and/or disadvantaged socioeconomic status. Departing from the developmental instability theory, previous approaches attempted to test the statistical relationship between the stress experienced by individuals grown in poor conditions and an increase in facial and corporal asymmetry. Here we aim to further evaluate such hypothesis on a large sample of admixed Latin Americans individuals by exploring if low socioeconomic status individuals tend to exhibit greater facial fluctuating asymmetry values. To do so, we implement Procrustes analysis of variance and Hierarchical Linear Modelling (HLM) to estimate potential associations between facial fluctuating asymmetry values and socioeconomic status. We report significant relationships between facial fluctuating asymmetry values and age, sex, and genetic ancestry, while socioeconomic status failed to exhibit any strong statistical relationship with facial asymmetry. These results are persistent after the effect of heterozygosity (a proxy for genetic ancestry) is controlled in the model. Our results indicate that, at least on the studied sample, there is no relationship between socioeconomic stress (as intended as low socioeconomic status) and facial asymmetries

A GWAS in Latin Americans identifies novel face shape loci, implicating VPS13B and a Denisovan introgressed region in facial variation

To characterize the genetic basis of facial features in Latin Americans, we performed a genome-wide association study (GWAS) of more than 6000 individuals using 59 landmark-based measurements from two-dimensional profile photographs and ~9,000,000 genotyped or imputed single-nucleotide polymorphisms. We detected significant association of 32 traits with at least 1 (and up to 6) of 32 different genomic regions, more than doubling the number of robustly associated face morphology loci reported until now (from 11 to 23). These GWAS hits are strongly enriched in regulatory sequences active specifically during craniofacial development. The associated region in 1p12 includes a tract of archaic adaptive introgression, with a Denisovan haplotype common in Native Americans affecting particularly lip thickness. Among the nine previously unidentified face morphology loci we identified is the VPS13B gene region, and we show that variants in this region also affect midfacial morphology in mice