Estimation of sex from the osteometric measurements of the femur in a contemporary Sri Lankan population / Estimación del sexo a partir de las medidas osteométricas del fémur en una población contemporánea de Sri Lanka

SUMMARY: Sex estimation from human skeletal remains is of vital importance in the buildup of a biological profile of an individual in medico-legal and bioarchaeological studies. The present study is focused on the estimation of sex from osteometric measurements of the complete femur and its fragmentary parts, and the development of a web based application related to this. Fifteen osteometric measurements were taken from 78 dry cadaveric femurs from the Faculty of Medicine, University of Kelaniya. Using R software, linear discriminant analysis and logistic regression methods were applied to build classification models with the help of the application of a stepwise procedure, to identify the best combination of measurements to estimate the sex of the femur. A cross-validation method was applied to estimate the predictive accuracy of each model. Since the linear discriminant analysis model gave more predictive accuracy than the regression model, we suggest using linear discriminant analysis to estimate the sex using osteometric measurements of the femur. From the whole femur measurements, a formula to determine sex was developed with highest total accuracy of 83 % using four parameters; epicondylar breadth, anteroposterior mid-shaft diameter, bi-trochanter length, and maximum shaft diameter. Similarly, measurements of transverse head diameter and bi-trochanter length with a total accuracy of 76 % for the proximal part of the femur, measurements of anteroposterior mid-shaft diameter with a total accuracy of 77 % for the mid-shaft, and measurements of epicondylar breadth and maximum length of the lateral condyle with a total accuracy of 70 % for the distal part of the femur were identified as significant discriminants to determine sex, and formulae were written accordingly. Average accuracy ranged from 83 % to 70 %, with male accuracy slightly higher than that of females. A web application to estimate the sex of femur using these formulae was developed and this will be of great importance for forensic medicine and bio-archaeological research in Sri Lanka.

RESUMEN: La estimación del sexo a partir de restos óseos humanos en los estudios médico-legales y bioarqueológicos es de vital importancia en la construcción de un perfil biológico de un individuo. El objetivo de este estudio fue la estimación del sexo a partir de medidas osteométricas del fémur completo y sus partes fragmentarias, y el desarrollo de una aplicación web relacionada con esto. Se tomaron quince medidas osteométricas de 78 fémures cadavéricos secos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Kelaniya. Utilizando el software R, se aplicaron métodos de análisis discriminante lineal y regresión logística para construir modelos de clasificación con la aplicación de un procedimiento por pasos, para identificar la mejor combinación de medidas y estimar el sexo a partir del fémur. Se aplicó un método de validación cruzada para estimar la precisión predictiva de cada modelo. Dado que el modelo de análisis discriminante lineal proporcionó una mayor precisión predictiva que el modelo de regresión, sugerimos su utilización para estimar el sexo mediante mediciones osteométricas del fémur. A partir de las mediciones del fémur completo, se desarrolló una fórmula para determinar el sexo con la mayor precisión total del 83 % utilizando cuatro parámetros; anchura del epicóndilo, diámetro anteroposterior del tercio medio de la diáfisis, longitud bitrocánter y diámetro máximo de la diáfisis. De manera similar, utilizamos las mediciones del diámetro transversal de la cabeza del fémur y la longitud del bitrocánter con una precisión del 76 % para la parte proximal del hueso, las mediciones del diámetro anteroposterior del tercio medio de la diáfisis se obtuvo con una precisión del 77 %. El ancho del epicóndilo y la longitud máxima del cóndilo lateral con una precisión del 70 % para la parte distal del fémur se identificaron como discriminantes significativos para determinar el sexo y se escribieron fórmulas. La precisión promedio osciló entre el 83 % y el 70 %, siendo la precisión en los hombres ligeramente superior al de las mujeres. Se desarrolló una aplicación web para estimar el sexo del fémur utilizando estas fórmulas y creemos será importante para la medicina forense y la investigación bioarqueológica en Sri Lanka.

Human skeletal remains analysis rom pallemalala shell midden in Southern Sri Lanka / Análisis de restos óseos humanos del vertedero de conchas de pallemalala en el sur de Sri Lanka

SUMMARY: Sri Lanka, an island off the tip of the Southeast of the Indian subcontinent processes the earliest skeletal evidence of anatomically modern Homo sapiens (37,000 B.P.) and the best human skeletal record sequence in the South Asian region. Adding another to the list, the skeletal remains, which belong to Mesolithic culture were found at Pallemalala shell midden in Southern Sri Lanka during scientific archaeological exploration by Postgraduate Institute of Archaeology, University of Kelaniya. Sri Lanka. The aim of the study was to determine the minimum number of human individuals, age, sex, and pathological conditions related to the ancient Pallemalala commiunity. For the primary analysis, 426 bone fragments were available. Out of those, 233 bones were identified as human bones which represent 7 minimum number of individuals. The rest of the collection comprises some animal bones and shell species. The community was predominated by the female population. The identified age categories were around 20 years, between 35-45 years, and over 45 years. The encountered pathological lesions were bone thickening, alveolar resorption, dental abscesses, dental caries, antemorterm tooth loss, calculus deposits and brown colour stains on teeth. Regarding the dietary pattern, it was evident that their diet may have consisted of coarse foodstuffs with an extremely basic dietary chemistry.

RESUMEN: Sri Lanka es una isla en la punta del sureste del subcontinente indio que procesa la evidencia esquelética más antigua del Homo sapiens anatómicamente moderno (37.000 AP) y la mejor secuencia de registros esqueléticos humanos en la región del sur de Asia. Agregando otro elemento a la lista, los restos óseos, que pertenecen a la cultura mesolítica, se encontraron en el vertedero de conchas de Pallemalala en el sur de Sri Lanka durante la exploración arqueológica científica realizada por el Instituto de Postgrado de Arqueología de la Universidad de Kelaniya, Sri Lanka. El objetivo del estudio fue determinar el número mínimo de individuos humanos, edad, sexo y condiciones patológicas relacionadas con la antigua comunidad Pallemalala. Para el análisis se dispuso de 426 fragmentos óseos. De esos, 233 huesos fueron identificados como huesos humanos que representan un número mínimo de 7 individuos. El resto de la colección se componía de algunos huesos de animales y especies de conchas. La comunidad estaba dominada por la población femenina. Las categorías de edad identificadas fueron alrededor de 20 años, entre 35-45 años y mayores de 45 años. Las lesiones patológicas encontradas fueron engrosamiento óseo, reabsorción alveolar, abscesos dentales, caries dental, pérdida de dientes antemortem, depósitos de cálculo y manchas de color marrón en los dientes. En cuanto al patrón dietético, era evidente que su dieta pudo haber consistido en alimentos toscos con una química dietética extremadamente básica.

A study of morphological and morphometric variations in Sri Lankan femoral diaphysial nutrient foramina / Estudio de las variaciones morfológicas y morfométricas de los forámenes nutricios diafisarios de fémur en Sri Lanka

SUMMARY: Blood supply to the diaphysis of long bones is majorly through nutrient artery, which enters the bone via nutrient foramen. The present study aims to identify morphological and morphometric variations of nutrient foramina of the femur, which is the largest long bone of the body extending from the pelvis to knee. A sample of 81 Sri Lankan adult femur were analyzed. The mean length of the femur analyzed was 436.93 mm and mean foramen index was 43.52. The majority of the bones had a single nutrient foramen. The predominant location of the nutrient foramen was on the posterior aspect of the bone in the middle third of the shaft according to the study. Majority of foramina were directed distally. The indices on nutrient foramen are important for procedures such as bone grafts and tumor resections, in managing trauma, orthopedic procedures and radiological interpretations.

RESUMEN: El suministro de sangre a la diáfisis de los huesos largos se realiza principalmente a través de la arteria nutricia, que ingresa al hueso a través del foramen nutricio diafisario. El presente estudio tiene como objetivo identificar las variaciones morfológicas y morfométricas del foramen nutricio del fémur, el hueso largo más grande del cuerpo que se extiende desde la pelvis hasta la rodilla. Se analizó una muestra de 81 fémures adultos de individuos de Sri Lanka. La longitud media de los fémures analizados fue de 436,93 mm y el índice de foramen medio fue de 43,52. La mayoría de los huesos tenían un solo foramen nutricio. Según el estudio, la ubicación predominante del foramen nutricio estaba en la cara posterior del hueso en el tercio medio del eje. La mayoría de los forámenes estaban dirigidos distalmente. Los índices sobre el foramen nutricio son importantes para procedimientos tales como injertos óseos y resecciones tumorales, en el manejo de traumatismos, procedimientos ortopédicos e interpretaciones radiológicas.

Mitochondrial DNA history of Sri Lankan ethnic people: their relations within the island and with the Indian subcontinental populations.

Located only a short distance off the southernmost shore of the Greater Indian subcontinent, the island of Sri Lanka has long been inhabited by various ethnic populations. Mainly comprising the Vedda, Sinhalese (Up- and Low-country) and Tamil (Sri Lankan and Indian); their history of settlements on the island and the biological relationships among them have remained obscure. It has been hypothesized that the Vedda was probably the earliest inhabitants of the area, followed by Sinhalese and Tamil from the Indian mainland. This study, in which 271 individuals, representing the Sri Lankan ethnic populations mentioned, were typed for their mitochondrial DNA (mtDNA) hypervariable segment 1 (HVS-1) and part of hypervariable segment 2 (HVS-2), provides implications for their settlement history on the island. From the phylogenetic, principal coordinate and analysis of molecular variance results, the Vedda occupied a position separated from all other ethnic people of the island, who formed relatively close affiliations among themselves, suggesting a separate origin of the former. The haplotypes and analysis of molecular variance revealed that Vedda people's mitochondrial sequences are more related to the Sinhalese and Sri Lankan Tamils' than the Indian Tamils' sequences. MtDNA haplogroup analysis revealed that several West Eurasian haplogroups as well as Indian-specific mtDNA clades were found amongst the Sri Lankan populations. Through a comparison with the mtDNA HVS-1 and part of HVS-2 of Indian database, both Tamils and Sinhalese clusters were affiliated with Indian subcontinent populations than Vedda people who are believed to be the native population of the island of Sri Lanka.