Morphometrie

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Anwendung der Morphometrie in der Biologie: Beispielhafte Messungen an einem Vogel

Die Morphometrie (von griechisch μορφή, morphé „Gestalt“, „Form“ und μετρική, metron „Metrik“, „Zählung“, „Messung“) befasst sich mit der Charakterisierung der Form von Objekten durch quantifizierbare Maßzahlen. Der Begriff findet sich als Fachwort in unterschiedlichen wissenschaftlichen Disziplinen, in denen der Terminus „Morphologie“, also die Lehre von Form und Gestalt, eine Rolle spielt. Die Morphometrie beinhaltet dabei die Ausmessung dieser Form und Gestalt.

Biologie

Datei:Morphometric landmarks on a Eurasian perch (Perca fluviatilis) - journal.pone.0043641.g002.png

Mithilfe von sogenannten landmarks ist es möglich, die Gesamtgestalt eines Organismus zu erfassen und mit statistischen Verfahren zu untersuchen

In der Biologie bediente man sich lange Zeit einfacher Streckenmessungen zur Erfassung der Morphologie von Lebewesen (Beispiele wären die Gesamtkörperlänge, die Kopf-Rumpf-Länge, die Condylobasallänge am Schädel von Säugern oder Flügelspannweiten bei Vögeln)<ref>Stresemann, Erwin. Exkursionsfauna von Deutschland: Bnd. III Wirbeltiere Gustav-Fischer-Verlag, Jena Stuttgart, 1995.</ref>. Derlei Strecken sind sowohl für die Beschreibung und Bestimmung von Lebewesen als auch für unterschiedlichste Analysen (z. B. Allometrie) von Bedeutung. Messungen von Zellgrößen bezeichnet man als Zytometrie. Auch die Menge der Erbsubstanz kann mittels DNA-Zytometrie bestimmt werden.

Mit dem Einzug der Computertechnik möglich gewordene, daran anknüpfende Methode ist die Geometrische Morphometrie. Bei dieser Methode wird eine Vielzahl von Messpunkten (sogenannten landmarks) am zu untersuchenden Objekt platziert, um die Gestalt des Objekts in seiner Gesamtheit zu erfassen. Dabei sind sowohl zweidimensionale Analysen (z. B. auf der Basis von digitalen Fotos) als auch dreidimensionale Untersuchungen (z. B. auf der Basis von CT-Daten oder mit einem Microscribe gewonnenen landmarks) möglich. Anschließend lässt sich die über landmarks erfasste Gestalt von einzelnen Individuengruppen (Arten, Geschlechter<ref>Kaliontzopoulou, Antigoni, Miguel A. Carretero, and Gustavo A. Llorente. "Multivariate and geometric morphometrics in the analysis of sexual dimorphism variation in Podarcis lizards." Journal of Morphology 268.2 (2007): 152–165.</ref>, Mutante und Wildtyp<ref>Debat, Vincent et al. "Hsp90 and the quantitative variation of wing shape in Drosophila melanogaster." Evolution 60.12 (2006): 2529–2538.</ref>, Populationen unterschiedlicher geographischer Verbreitung<ref>Cardini, Andrea, and P. A. U. L. O’HIGGINS. "Patterns of morphological evolution in Marmota (Rodentia, Sciuridae): geometric morphometrics of the cranium in the context of marmot phylogeny, ecology and conservation." Biological Journal of the Linnean Society 82.3 (2004): 385–407.</ref> etc.) über statistische Verfahren vergleichen oder getrennt untersuchen. Paläoanthropologen beispielsweise analysieren mit Hilfe der geometrischen Morphometrie den Verwandtschaftsgrad von menschlichen Vorfahren.<ref>Katerina Harvati et al.: Neanderthal taxonomy reconsidered: Implications of 3D primate models of intra- and interspecific differences. In: PNAS. Band 101, Nr. 5, 2004, S. 1147–1152, doi:10.1073/pnas.0308085100</ref> In der Neurobiologie existiert als bildgebendes Verfahren die sogenannte Voxel-basierte Morphometrie (VBM).

Geographie

Im Rahmen der Geomorphologie handelt es sich bei der Morphometrie um Messungen der Erdoberfläche oder ihrer einzelnen Bestandteile.

Siehe auch

• Bildgebendes Verfahren
• Brain mapping
• Kraniometrie
• Allometrie

Literatur

• J.-Martin Hecker: Morphometrie und Dynamik verschlämmter Bodenoberflächen. Computertomographische Untersuchungen und Überprüfung von Modellen des Lagerungsdichte-Tiefenprofils. ISBN 3-936846-03-0, 341 S. 2002 (Diss.)

Weblinks

• Neue Verfahren zur Analyse von Hirnstruktur mittels DBM (PDF-Datei; 301 kB)

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Einzelnachweise

<references />

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