Resumen de Role of Spatial Integration in the Morphology of the Bony Labyrinth in Modern Humans
- English
The bony labyrinth corresponds to the osseous wall of the inner ear, the hearing and balance organ located in the petrous pyramids, in the base of the cranium. The morphology of the labyrinth reflects phylogenetic and ecological signals. In hominoid primates, it is also influenced by its anatomical environment. The aim of this study is to determine whether, in the species Homo sapiens, the morphological relationships between the labyrinth and the skull result from geometrical constraints linked to equilibrioception, or from spatial constraints due to the inclusion of the inner ear in the petrous bone. Based on CT-scans of the skulls of adult individuals (n=30), two sets of 22 landmarks each were placed on the labyrinth and on the basicranium. The covariations between these two sets were investigated using twoblock partial least squares (2B-PLS) analyses. The shape of the labyrinth is significantly correlated with the cranial base, but not with the isolated temporal bone. This indicates that the morphology of the labyrinth mainly results from functional constraints. However, several observations suggest that spatial constraints also have an influence, especially on the cochlea. The associated changes in shape are consistent with the ontogenetic trend, but differ slightly from the phylogenetic trend. These covariations caution against exclusively ecological interpretations of the morphology of the labyrinth.
- français
Le labyrinthe osseux correspond à la paroi de osseuse l’oreille interne, organe de l’audition et de l’équilibre situé dans les pyramides pétreuses, dans la base du crâne. La morphologie du labyrinthe reflète des signaux écologique et phylogénétique. Chez les primates hominoïdes, elle est également influencée par son environnement anatomique. L’objectif de cette étude est de déterminer si dans l’espèce Homo sapiens, les relations morphologiques entre le labyrinthe et le crâne résultent de contraintes géométriques en lien avec l’équilibrioception ou de contraintes spatiales dues à l’inclusion de l’oreille interne dans le pétreux. À partir de CT-scans du crâne d’individus adultes (n = 30), deux ensembles de 22 points-repères sont placés sur le labyrinthe d’une part et sur le basicrâne d’autre part. Les covariations entre ces deux ensembles sont étudiées à l’aide d’analyses aux moindres carrés partiels à deux blocs (2B-PLS). La forme du labyrinthe est significativement corrélée à celle de la base du crâne, mais pas à celle de l’os temporal pris isolément, ce qui indique que la morphologie du labyrinthe résulte surtout de contraintes fonctionnelles. Cependant, certaines observations suggèrent l’influence de contraintes spatiales, notamment sur la cochlée. Les changements de forme associés sont cohérents avec la tendance ontogénétique observée chez les humains, mais diffèrent de la tendance phylogénétique. L’existence de ces covariations incite à la prudence quant aux interprétations écologiques de la morphologie du labyrinthe.
