使用耳状面对0至6岁婴幼儿进行性别估计的几何形态计量学方法

为何微小骨骼对宏大人类故事至关重要

考古学家和法医常借助骨骼重建人们的生活、死亡及其在社群中的待遇。然而对于婴儿和年幼儿童而言，经常缺失的一项关键信息是：该儿童在生物学上是男性还是女性。本研究探讨婴幼儿髋骨上一个小关节面——耳状面——的细微形态差异能否用于估计性别，从而可能为过去人群中的童年生活打开一扇新窗口。

在婴幼儿髋部寻找线索

研究者聚焦于髋骨的一个特定区域——耳状面，即脊柱与骨盆连接的部位。早期研究提示该区域在青春期前或许就存在性别差异，但结果各异。为更严格检验这一点，研究团队利用葡萄牙里斯本的一套现代骨骼藏品，其中每个个体的年龄与性别已知。研究挑选了46名出生至接近七岁的婴幼儿与幼童，并为保持一致性仅分析骨盆的一侧。

把骨骼变成三维数据

研究团队没有用卡尺做简单测量，而是使用便携表面扫描仪为每块髋骨建立精细的三维数字模型。在这些虚拟骨骼上，他们沿耳状面的轮廓标记了一系列精心挑选的点：部分点表示明确的解剖拐角，另一些则自动沿曲线分布以捕捉形状的平滑变化。借助一套称为几何形态计量学的数学工具，他们能够以精确、标准化的方式比较个体间该关节面的大小与形状。

随年龄变化的东西与保持不变的东西

在考察大小时，研究者发现耳状面总体随年龄增大而增大，但男女的成长模式随时间发生了变化。一岁以下时，两性在该关节面尺寸上相似，女孩中位数略高；一岁到近四岁间，女孩往往具有较大的关节面，而四岁到近七岁区间男孩在尺寸上占优。然而，这些差异都较为有限，未达到通常所要求的统计学显著性水平，意味着目前尚不能依赖这些差异来进行性别估计。

最年幼婴儿中的细微形状信号

团队随后转向形状分析，探问耳状面轮廓在不同年龄组的男女间是否存在差异。就总体样本而言，性别之间没有明显分离。但当仅观察一岁以下婴儿时，情形变得更有趣。统计检验未能完全达到显著性阈值，这在很大程度上是因为该年龄段仅有七名婴儿。尽管如此，结果的可视化检视显示，男婴与女婴在形状空间中倾向于聚集在不同区域，暗示在生命最初几个月该关节面的形成可能确有潜在差异。

激素、初次行走与逐渐消失的差异

作者提出，这些早期的形态差异可能反映一种发生在婴儿期的短暂性激素波动，有时称为“迷你青春期”。男婴在出生后不久睾酮水平上升，并在六到九个月内回落；女婴的雌激素水平也会升高，但大约在两岁左右下降。这个激素窗口可能暂时将男婴与女婴的骨骼推向略有不同的发展路径。随着儿童开始站立与行走——通常在一岁左右——双足行走产生的力学作用在两性之间变得更为相似，可能使早期这些差异被抹平，从而在较大年龄段的男孩与女孩中耳状面看起来趋于一致。

这对于研究过去意味着什么

总体而言，研究表明对耳状面进行高分辨率三维分析具有前景，但尚不能作为单独可靠的方法用于婴幼儿性别判定。一岁以下婴儿中存在有意义差异的迹象，但样本量太小且模式太微弱，无法在实际法医或考古情境中自信使用。作者建议扩大研究骨骼的数量与多样性，同时在分析耳状面的基础上考察髋骨的其他特征，并探索可能识别出对肉眼不可见的复杂性状组合的人工智能方法。如能完善，此类方法最终或能帮助研究者揭示过去社会中男孩与女孩常被掩盖的生活面向，从营养与疾病到葬俗与社会照料。

引用: Simão, P., Garcia, S.J. & Godinho, R.M. A geometric morphometrics approach to sex estimation of infants from 0 to 6 years using the auricular surface. Sci Rep 16, 11422 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35321-y

关键词: 婴幼儿骨骼性别估计, 耳状面, 几何形态计量学, 生物考古学, 骨盆发育