将几何形态计量学重塑为变换网格方法论

当今几何形态计量学在生物体解剖结构定量比较中的典型应用，始于对同源标记点构型的样本进行位置、方向和尺度的标准化，然后通过薄板样条应用于组平均值、主成分、回归预测或典型变量，以图形方式呈现随后的比较结果。尺度标准化步骤最近因被认为不恰当而受到批评，至少对于生长研究而言是如此。本文主张对中心化和旋转进行类似的反思，然后用一种不同的策略替换所得构型的薄板样条插值，该策略在每个地标点处单独留下未解释的残差，以简化对所显示网格整体的解释，即自1917年达西·汤普森的阐述以来一直被强调为真正核心主题的“变换网格”。对于涉及大几何尺度梯度的比较分析，本文主张用我1986年（最初是弗朗西斯·高尔顿1907年）的两点配准法的一个版本来替换所有普洛克路斯忒斯惯例。这两个点的选择与另一个非普洛克路斯忒斯关注点相互作用，即根据拟合的多项式趋势而非插值的薄板样条变形的坐标系网格线的可解释性。本文使用先前发表的颅骨数据研究了两个示例；结果产生了与这两个经典数据集解释相关的新发现。结论性讨论表明，当前以普洛克路斯忒斯形状坐标和薄板样条为中心的几何形态计量学工具包过于受限，无法满足进化生物学和发育生物学的许多解释目的。