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From footprint morphometrics to the stature of fossil hominins: A common but uncertain estimate - 22/09/22

De la morphométrie des empreintes de pieds à la stature des hominines fossiles : une estimation fréquente mais incertaine

Doi : 10.1016/j.anthro.2022.103067 
Jérémy Duveau a, b,
a DFG Center for Advanced Studies “Words, Bones, Genes, Tools: Tracking Linguistic, Cultural and Biological Trajectories of the Human Past”, Eberhard Karls University of Tübingen, Rümelinstrasse 23, 72070 Tübingen, Germany 
b UMR 7194 Histoire Naturelle de l’Homme Préhistorique, CNRS, Muséum National d’Histoire Naturelle, Université Perpignan Via Domitia, Paris, France 

Correspondence at: DFG Center for Advanced Studies “Words, Bones, Genes, Tools: Tracking Linguistic, Cultural and Biological Trajectories of the Human Past”, Eberhard Karls University of Tübingen, Rümelinstrasse 23, 72070 Tübingen, Germany.DFG Center for Advanced Studies “Words, Bones, Genes, Tools: Tracking Linguistic, Cultural and Biological Trajectories of the Human Past”, Eberhard Karls University of TübingenRümelinstrasse 23Tübingen72070Germany
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Thursday 22 September 2022

Abstract

Hominin footprints are a particular remain in paleoanthropology representing brief moments of life of extinct individuals. Footprints not only provide information on the locomotor behavior of fossil taxa but also on their body characteristics such as their stature. This stature is usually estimated from the length of the footprints based on the well-known foot length to stature ratio. However, footprint length does not result only from the foot length but of a combination of factors. Therefore, it is necessary to investigate the relationships between footprint length and stature of individuals using experimental approaches. Secondly, recent discoveries of fossil footprints have led to the estimation of statures from isolated footprints. However, such estimates may be biased because of the intraindividual morphometric variation of the footprints. Moreover, footprints may also be incomplete making it impossible to measure the length and therefore the estimation of a stature. The search for relationships between stature and other morphometric variables is therefore necessary to have the most accurate picture possible of the individuals who left these tracks. In this context, this article reports the results of an experimental study that aims to determine the relationships between the stature of individuals and different morphometric variables and to quantify the intraindividual variation of each variable. Thus, 21 morphometric variables were measured on a total of 175 experimental footprints left by 20 individuals in an experimental area composed of loose sand. Statistical analyses show that footprint lengths are not only the variables most correlated with stature but also those with the least intraindividual variation. However, estimation of stature from footprints left by fossil hominins is subject to three types of uncertainties: residuals from linear regression, intraindividual variation that can be particularly large in soft substrates, and the application of relationships defined on modern populations to fossil taxa.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Les empreintes de pieds d’hominines sont des vestiges particuliers en paléoanthropologie offrant un point de vue sur de brefs moments de vie d’individus disparus. Les empreintes apportent non seulement des informations sur le comportement locomoteur des taxons fossiles mais également sur leurs caractéristiques corporelles telles que leur stature. Cette stature est généralement estimée à partir de la longueur des empreintes sur la base du rapport bien connu entre la longueur du pied et la stature. Toutefois, la longueur de l’empreinte ne résulte pas uniquement de la longueur du pied mais d’une combinaison de facteurs. Par conséquent, il est nécessaire de rechercher les relations entre la longueur des empreintes et la stature des individus au moyen d’approches expérimentales. Par ailleurs, les récentes découvertes d’empreintes fossiles ont conduit à estimer des statures à partir d’empreintes isolées. Or, de telles estimations peuvent être biaisées à cause de la variation morphométrique intra-individuelle des empreintes. De plus, les empreintes peuvent être non seulement isolées mais également incomplètes. Il est parfois impossible de mesurer leur longueur et donc d’en estimer une stature. La recherche de relations entre la stature et d’autres variables morphométriques est donc nécessaire pour avoir l’image la plus précise possible des individus ayant laissé ces empreintes. Dans ce contexte, cet article rapporte les résultats d’une étude expérimentale ayant pour but de déterminer les relations entre la stature des individus et différentes variables morphométriques puis de quantifier la variation intra-individuelle de chaque variable. Ce sont ainsi 21 variables morphométriques qui ont été mesurées sur un total de 175 empreintes laissées par 20 individus au sein d’une aire expérimentale composée de sable meuble. Les analyses statistiques montrent que les longueurs des empreintes sont non seulement les variables les plus corrélées à la stature mais également celles ayant la variation intra-individuelle la plus faible. Toutefois, l’estimation de la stature à partir d’empreintes de pieds laissées par des hominines fossiles est soumise à trois types d’incertitudes : les résidus de la régression linéaire, la variation intra-individuelle pouvant être particulièrement importante dans des substrats meubles et l’application de relations définies sur des populations modernes à des taxons fossiles.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Footprints, Morphometrics, Variation, Stature, Experimentation, Hominins

Mots clés : Empreintes de pieds, Morphométrie, Variation, Stature, Expérimentation, Hominines


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