title: Morphological variation and covariation in the human postcanine dentition
Creators: name: Šimková, Petra
Publisher: name: :none
Year: 2024

description: Das Verständnis der Zahnmorphologie spielt eine Schlüsselrolle in der Weiterentwicklung der Humanbiologie sowie der Anthropologie, Phylogenie und Medizin. Da die Odontogenese von komplexen genetischen Signalmustern gesteuert wird, aber dennoch auf verschiedene Entwicklungs- und funktionale Reize reagiert, bleibt sie ein offenes Forschungsfeld, in dem erst noch viele wertvolle Informationen entdeckt werden müssen. Die Untersuchung von Zähnen konfrontierte uns in der Vergangenheit mit verschiedenen Herausforderungen, insbesondere aufgrund der geometrischen Komplexität ihrer Morphologie, die durch äußere Einflüsse wie Abnutzung beeinträchtigt werden kann. Fortschritte in der morphologischen Analyse haben jedoch die bisher üblichen klassischen Methoden überwunden und erlauben die Untersuchung von inneren Strukturen sowie der Formvariationen in 3D mithilfe virtueller, nicht-destruktiver Techniken. Diese Dissertation umfasst drei Studien, die die Zahnmorphologie mit Hilfe von geometrischer Morphometrie und 3D-Bildgebungstechniken untersuchen. Unsere Arbeit konzentriert sich auf die Bestimmung der morphologischen Variation im postcaninen Gebiss sowohl innerhalb als auch zwischen modernen menschlichen Populationen sowie auf die Kovariation zwischen verschiedenen Zahntypen des postcaninen Gebisses. Zwei Studien wurden an getrennten Proben von oberen und unteren zweiten Milchmolaren sowie oberen dritten und vierten Prämolaren durchgeführt, wobei der Fokus auf der Bestimmung der morphologischen Variation und möglichen Unterschieden zwischen Populationen lag. Die abschließende Studie untersuchte eine große Stichprobe von postcaninen Gebissen (dritte Molaren wurden ausgeschlossen) von Individuen unterschiedlicher geografischer Herkunft und analysierte die Kovariation und deren morphologische Muster zwischen den Zahntypen. Die durchgeführten Ergebnisse und Erkenntnisse dieser Dissertation tragen signifikant zum Wissen über die 3D-Zahnmorphologie moderner Menschen bei und legen das Fundament für zukünftige Studien zur Zahnkovariation und möglichen Phänotyp-Genotyp-Assoziationen. Die angewandten Methoden erwiesen sich als geeignet für die Untersuchung der Zahnmorphologie, jedoch berichten wir auch über verschiedene Einschränkungsfaktoren, die in zukünftigen Forschungen berücksichtigt werden sollten.
description: The understanding of dental morphology plays a key role in the advancement of human biology as well as anthropology, phylogeny and medicine. Since odontogenesis is driven by complex genetic signaling patterns, but still responds to various developmental and functional stimuli, it remains an open field of study with many valuable information still to be uncovered. The study of teeth has presented various obstacles in the past, due to the geometric complexity of their morphology that can be easily affected by extrinsic factors like wear. However, recent advancements in morphological analysis have moved beyond classical methods, exploring inner structures and shape variation in 3D using virtual, non-destructive techniques. This thesis comprised three studies, investigating dental morphology using geometric morphometrics and 3D imaging techniques. Our work focuses on the determination of morphological variation of the postcanine dentition among and within modern human populations, as well as on the covariation between various tooth types within the postcanine dentition. Two studies were performed on separate samples of upper and lower deciduous second molars, and upper third and fourth premolars, focusing on determination of morphological variations and possible differences between populations. The final study considered a large sample of postcanine dentitions (third molars excluded) from individuals of various geographical origin, investigating covariation and its morphological patterns between tooth types. The conducted results and outcomes of this thesis contribute significantly to the knowledge of 3D dental morphological variation in modern humans, and lay the ground work for the future study of dental covariation and possible phenotype-genotype associations. The used methods proved suitable for the investigation of dental morphology, however, we report on various limitation factors that should be addressed and considered in the future research.