Ταξινόμηση ανθρώπινων σκελετικών κατάλοιπων από μαζικές ταφές

της Μαρίας-Ελένης Χοβαλοπούλου, Επίκουρης Καθηγήτριας του Τμήματος Βιολογίας του ΕΚΠΑ

Η εναπόθεση πολλών σορών σε μαζικούς τάφους υπήρξε κοινή πρακτική παγκοσμίως μετά από πολέμους ή φυσικές καταστροφές. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η ανάμιξη των σκελετικών καταλοίπων διαφορετικών ατόμων αποτελεί κρίσιμο και πιεστικό ζήτημα, παρά τις πολυάριθμες προτεινόμενες μεθόδους για την μεταξύ τους διάκριση. Κατά τη διάρκεια μιας ανασκαφής, η ταξινόμηση των αναμεμιγμένων ανθρώπινων σκελετικών υπολειμμάτων είναι εν μέρει δυνατή, βάσει της χωρικής κατανομής των σκελετικών υπολειμμάτων και των ταφονομικών στοιχείων. Εντούτοις, η απουσία ανθρωπολόγου κατά την ανασκαφή καθιστά την ταξινόμηση αναμεμιγμένων ανθρώπινων σκελετικών υπολειμμάτων ακόμη πιο προβληματική. Οι ιστολογικές και DNA αναλύσεις συνιστούν μεν μεθόδους ταξινόμησης αναμεμιγμένων ανθρώπινων σκελετικών υπολειμμάτων, ωστόσο το πλήθος των οστών του ανθρώπινου σκελετού, 206 σε αριθμό, τις καθιστά ακατάλληλες, όσον αφορά τον χρόνο και το κόστος, ενώ ταυτόχρονα πρόκειται για καταστρεπτικές μεθόδους. Η πιο συνηθισμένη προσέγγιση βασίζεται στην οπτική παρατήρηση της μορφολογίας των οστών και η οστεομετρία είναι η μέθοδος η οποία ποσοτικοποιεί διάφορες μορφολογικές παραμέτρους. Στους περιορισμούς των οστεομετρικών μεθόδων ανήκουν αφενός η προϋπόθεση ύπαρξης καλά συντηρημένων σκελετικών υπολειμμάτων και αφετέρου η μείωση της αποτελεσματικότητάς τους κατά την εφαρμογή τους σε πληθυσμούς οι οποίοι δεν συμπεριλαμβάνονται στα δείγματα αναφοράς. Τέλος, η μη αποτελεσματική αξιοποίηση της τρισδιάστατης μορφολογίας των οστών αποτελεί κοινό και βασικό περιοριστικό παράγοντα όλων των υφιστάμενων μεθόδων ταξινόμησης αναμεμιγμένων ανθρώπινων σκελετικών υπολειμμάτων.

Το ερευνητικό πρόγραμμα «RecHumS» που εισηγήθηκε η επίκουρη καθηγήτρια του Τμήματος Βιολογίας Μαρία-Ελένη Χοβαλοπούλου και χρηματοδοτείται από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ.) επικεντρώνεται στην ταξινόμηση αναμεμιγμένων ανθρώπινων σκελετικών υπολειμμάτων εφαρμόζοντας τις πλέον προηγμένες τεχνικές και γνώσεις στους τομείς της τρισδιάστατης γεωμετρικής μορφομετρίας καθώς και της μηχανικής εκμάθησης.

Με δεδομένη την όλο και πιο συχνή χρήση CT σαρωτών και 3D σαρωτών επιφάνειας στον τομέα της δικαστικής ανθρωπολογίας, μέθοδοι που θα ποσοτικοποιούν την τρισδιάστατη μορφολογία των οστών των κάτω και άνω άκρων, θα μπορούσαν να συνεισφέρουν πολλά στην ταξινόμηση αναμεμιγμένων ανθρώπινων σκελετικών υπολειμμάτων. Η εξαγωγή γεωμετρικών χαρακτηριστικών της ενδογενούς μορφολογίας των οστών με υπολογιστικές μεθόδους αποτελεί μια αναλογία με τις οπτικές μεθόδους, οι οποίες συνιστούν την πιο αποτελεσματική προσέγγιση ταξινόμησης μέχρι σήμερα. Επιπλέον, οι τεχνικές μηχανικής μάθησης, οι οποίες έχουν ήδη αποδείξει τα πλεονεκτήματά τους σε άλλους τομείς, όπως η υπολογιστική όραση και η φωνητική αναγνώριση, μειώνουν τις απαιτήσεις για άρτια εκπαιδευμένους επαγγελματίες και τους σχετικούς περιορισμούς αξιοπιστίας/επαναληψιμότητας. Στο πλαίσιο του προγράμματος RecHumS, υπό την αιγίδα του Μουσείο Ζωολογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών, στο εργαστήριο Φυσικής Ανθρωπολογίας του τμήματος Βιολογίας,  πραγματοποιήθηκε σεμινάριο με τίτλο «Ρίχνοντας φως στο μυστήριο των ομαδικών τάφων – μία 3D προσέγγιση». Το σεμινάριο υλοποιήθηκε υπό την επίβλεψη της επίκουρης καθηγήτριας του Τμήματος Βιολογίας Μαρία-Ελένη Χοβαλοπούλου, με παρουσιάσεις από τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Αντρέα Μπερτσάτο και την υποψήφια διδάκτορα Νεφέλη Γαρούφη. Ενεργό υποστήριξη στο σεμινάριο παρείχε και ο καθηγητής του Τμήματος Βιολογίας του ΕΚΠΑ και Διευθυντής του Μουσείου Ζωολογίας, κ. Ευστράτιος Βαλάκος.

Στόχος του σεμιναρίου ήταν η ενημέρωση των συμμετεχόντων για τις υπάρχουσες μεθοδολογίες ταξινόμησης οστών, καθώς και η παρουσίαση και η εξοικείωση τους με νέες τεχνολογίες τρισδιάστατης οστεολογικής ανάλυσης, οι οποίες έχουν δημιουργηθεί από την ερευνητική ομάδα του εργαστηρίου Φυσικής Ανθρωπολογίας του Τμήματος Βιολογίας του ΕΚΠΑ τα τελευταία χρόνια. Πιο συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε παρουσίαση του προγράμματος CSG-Toolkit. Το CSG-Toolkit περιλαμβάνει ένα σύνολο συναρτήσεων για τη γλώσσα προγραμματισμού GNU Octave, με τη χρήση των οποίων εντοπίζει τον ανατομικό προσανατολισμό των τρισδιάστατων μοντέλων των μακρών οστών, εξάγει τις διατομές κατά μήκος του άξονά της διάφυσης στο 20%, 35%, 50%, 65% και 80% του μέγιστου μήκους και υπολογίζει τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά τους.

Η αυξημένη ακρίβεια και επαναληψιμότητα του CSG-Toolkit επιτρέπει στους ερευνητές να αποτυπώσουν ποσοτικά τις μικρές διαφοροποιήσεις μεταξύ των δειγμάτων, γεγονός που μπορεί να φέρει εξελίξεις πέραν του περιορισμένου πεδίου των ερευνών μηχανικής αντοχής των οστών και στην ανάπτυξη νέων μεθόδων ταξινόμησης αναμεμιγμένων ανθρώπινων σκελετικών υπολειμμάτων.