The asymmetry and modularity of the hyoid bone / Asimetría y modularidad del hueso hioides

ABSTRACT

Morphological variation is a result of interplay among multiple intervening factors. For hyoid bones, the shape and size differences have been scarcely covered in the literature and in majority limited to studies of sexual dimorphism or age dependency. To our knowledge, the human hyoid bone, in complete opposite to other cranial bones, has not been fully utilized to address development questions in terms of asymmetry or modularity. In the present paper, we used landmark-based methods of geometric morphometrics and multivariate statistical approach to study human hyoid morphology represented by the hyoid body and greater horns in a sample of 211 fused and non-fused bones. Within a sample variation analysis, we showed that the hyoid bone is, by nature, asymmetrical bone which exhibits both directional and fluctuating types of asymmetry and is composed of well-integrated anatomical elements for which the biomechanical load of attached muscles is the most determining factor of variation. Yet, the covariance and evidence of unequal amount of fluctuating asymmetry among modules suggests a certain degree of independence during early stages of development.

RESUMEN

La variación morfológica es el resultado de la interacción entre múltiples factores. Para huesos hioides, las diferencias de forma y tamaño han sido poco mencionadas en la literatura y se limitan a estudios del dimorfismo sexual o distribución etaria. Hasta donde sabemos, el hueso hioides humano, a diferencia de otros huesos craneales, no ha sido utilizado para hacer frente a interrogantes del desarrollo en términos de asimetría o de la modularidad. Utilizamos métodos basados en hitos de la morfometría geométrica y en el enfoque estadístico multivariado para estudiar la morfología del hueso hioides humano, representado por el cuerpo del hioides y astas mayores, en una muestra de 211 huesos fusionados y no fusionados. En un análisis de la variación de la muestra, se demostró que el hueso hioides es por naturaleza un hueso asimétrico, que exhibe tipos de asimetría tanto direccionales y fluctuantes, compuesto de elementos anatómicos bien integrados para los cuales, la carga biomecánica de músculos vinculados es el factor más determinante de la variación. Sin embargo, la covarianza y la evidencia de la cantidad desigual de asimetría fluctuante entre módulos sugiereun cierto grado de independencia durante las primeras etapas de desarrollo.