Prenatal testosteron düzeylerinin işaretçisi olarak parmak oranları ile cinsiyete özgü yüz morfolojisi ve üst beden kuvveti arasındaki ilişki
The association between upper body strength sex-specific facial morphology and digit ratios as a marker of prenatal testosterone levels
Yazar: MUHAMMET FATİH AYDIK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BERNA ERTUĞRUL ÖZENER
İstanbul Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Antropoloji Ana Bilim Dalı / Fizik Antropoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Antropoloji = Anthropology

Özet:
Canlılarda ikincil cinsiyet özelliklerinin cinsel seçilim yoluyla ortaya çıktığı düşünülmektedir. İnsanlarda kadın ve erkek boyut olarak diğer primatlara göre ortalama bir fark gösterse de cinsiyetler arası gözlemlenen fiziksel kuvvet farkı oldukça yüksektir. Ergenlik döneminde testosteronun tetiklediği fiziksel kuvvette gözlemlenen bu farkın cinsel seçilim sürecinde erkekler arası rekabet ve eş seçimi dolayısıyla oluştuğu düşünülmektedir. El kavrama kuvvetinin ölçümü insanda fiziksel kuvvetin ölçülmesinin hızlı ve kolay bir yoludur. El kavrama kuvveti önemli oranda kalıtsallık gösterir ve önemli bir sağlık işaretçisidir. Yüksek el kavrama kuvveti aynı zamanda cinsel seçilim işaretçileri olarak tanımlanabilecek bazı davranışsal ve fiziksel özelliklerle de ilişki göstermektedir. Bu açıdan fiziksel kuvvetin erkeklerde bir evrimsel uyumluluk işaretçisi olması fikri çokça tartışılmaktadır.
Yüz, insan bedeninde birçok fizyolojik ve duygusal durumu yansıtabilen bir bölümdür. Benzer şekilde insanlarda yüz şekli de testosteron temelli cinsel dimorfik farklılıklar göstermektedir. Bu sebeple yüz şeklinin de evrimsel süreçte biyomekanik faktörlerin yanı sıra cinsel seçilimden de etkilendiği görüşü yaygın biçimde tartışılmaktadır. 
İşaret parmağının yüzük parmağına olan oranın (2P:4P) anne karnında maruz kalınan cinsiyet hormonlarının bir işaretçisi olduğu düşünülmektedir. Alan yazınında hala tartışmalı bir konumda olsa da 2P:4P, testosteronun organizasyonel etkisini anlamak adına kullanılan bir vekil işaretçi olarak tanımlanabilir.
Bu çalışmanın amacı sosyal bir beden bölümü olaran yüz yapısının evrimsel uyumluluk işaretçisi olarak fiziksel kuvvet ile olan ilişkisini ve bu ilişkinin testosteron temelli organizasyonel arka planını araştırmaktır. Bu amaçla İstanbul Üniversitesi'nde 72 erkek ve 55 kadın katılımcı incelenmiştir. Katılımcıların el kavrama kuvvetleri ve parmak oranları ölçülmüş, yüz şekilleri iki boyutlu geometrik morfometri tekniği ile incelenmiştir.
Bulgulara göre sadece erkeklerde el kavrama kuvveti yüz şekli üzerinde anlamlı oranda varyasyon açıklamaktadır. Hem el kavrama kuvveti hem de 2P:4P ile şekil skorları arasında her iki cinsiyet için anlamlı bir ilişki tespit edilmiştir. Erkeklerde daha yüksek fiziksel kuvvetin daha alçak kaşlar, daha güçlü bir çene, daha geniş bir burun, daha alçak bir alın ve daha geniş bir alt yüz ile ilişkisi olduğu gözlemlenmiştir. Kadınlarda da daha yüksek fiziksel kuvvetin daha geniş bir alt yüz, daha düz kaşlar, daha uzak gözler ve daha ince bir burunla ilişkili olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca hipotezin ön gördüğü üzere yüksek prenatal testosteron işaretçisi olarak erkeklerin kadınlardan anlamlı şekilde daha düşük parmak oranlarına sahip olduğu gözlemlenmiştir. Düşük parmak oranlarının ise erkeklerde daha geniş bir alt yüz, daha güçlü bir çene, daha belirgin mentum bölgesi, daha yakın gözler ve daha alçak kaşlarla ilişkili olduğu gözlemlenmiştir. Düşük parmak oranlarına sahip kadınların ise daha köşeli bir alt yüze, daha geniş bir alına, daha alçak ve kalın kaşlara sahip olduğu izlenmiştir. Ayrıca gerçekleştirilen vektör açı karşılaştırmaları, el kavrama kuvveti ve parmak oranlarının yüz şeklini her iki cinsiyette de farklı açılardan etkilediğini göstermektedir.
Literatürde yapılan benzer çalışmalar incelendiğinde özellikle erkeklerde fiziksel kuvvetle ilişkili yüz şeklinin birçok farklı popülasyonla benzer özellikler gösterdiği görülmüştür. Benzer şekilde bazı varyasyonlar bulunmakla birlikte erkeklerde parmak oranları ile ilişkili şekil değişimi de diğer çalışmaların bulgularıyla ortak özellikler taşımaktadır. Ancak söz konusu örüntülerin kadınlarda görece daha tutarsız olduğu gözlemlenmiştir. Bu tutarsızlık, cinsel seçilimin ana öğesinin erkekler olduğu fikrini güçlendirmektedir.
Sonuç olarak bulgular, postnatal yüz şeklinin prenatal androjenlerden etkilenebileceği ve vücut kuvvetini yansıtabileceği fikrini desteklemektedir. Özellikle erkeklerde el kavrama kuvveti ile yüz şekli arasında gözlemlenen ilişki ve bu örüntünün diğer çalışmalarla gösterdiği tutarlılık, bu etkinin evrensel olması ve evrimsel anlamda eş kalitesinin bir işaretçisi olması fikrini güçlendirmektedir.

Abstract:
It is thought that secondary sexual characteristics emerged through sexual selection. Although women and men differ moderately in terms of body size compared to other primates, observed difference in physical strength is quite significant. It has been debated that the physical strength established by testosterone during adolescence arises from competition among males and mate selection in the process of sexual selection. Measuring handgrip strength is a quick and easy way to assess physical strength in humans. Handgrip strength has a substantial genetic background and serves as an important indicator of overall health. High grip strength is also associated with certain behavioral and physical traits that can be defined as indicators of sexual selection. From this perspective, the idea that physical strength in males could be an evolutionary fitness indicator has been discussed.
The face is a social organ that can reflect many physiological and emotional states of an individual. Similarly, facial shape in humans also exhibits testosterone-based sexual dimorphic differences. Therefore, the idea that facial shape is influenced not only by biomechanical factors but also by sexual selection in the evolutionary process has been debated.
The ratio of the index finger to the ring finger (2D:4D) is considered an indicator of the sex hormones exposed in the womb. Although it remains a debated topic in the literature, the 2D:4D ratio can be defined as a putative marker used to understand the organizational effects of testosterone.
The aim of this study is to investigate the relationship between facial shape as a social organ and physical strength as an indicator of evolutionary fitness, and to explore the testosterone-based organizational background of this relationship. For this purpose, 72 male and 55 female participants at Istanbul University were invited to the study. Participants' handgrip strengths and digit ratios were measured, and facial shapes were analyzed using two-dimensional geometric morphometrics.

According to the findings, only handgrip strength explains a significant amount of variation in facial shape only in males. However, significant relationships between both HGS and 2D:4D and shape scores were observed for both genders. In males, higher physical strength is associated with lower eyebrows, a stronger jaw, a wider nose, a lower forehead, and a broader lower face. In females, higher physical strength is associated with a broader lower face, flatter eyebrows, more distant eyes, and a narrower nose. Additionally, consistent with the hypothesis, males, as a higher prenatal testosterone indicator, have significantly lower digit ratios than females. Lower digit ratios in males are observed to be associated with a broader lower face, a stronger jaw, a more pronounced chin, closer eyes, and lower eyebrows. Females with lower digit ratios, on the other hand, exhibit a squarer lower face, a broader forehead, lower and thicker eyebrows. Moreover, vector angle comparisons indicate that handgrip strength and digit ratios affect facial shape from different aspects in both genders.
Compared to the similar studies in the literature, it is observed that the facial shape associated with physical strength, especially in males, exhibits similar characteristics with various populations. Similarly, although there are some variations, the shape change associated with digit ratios in males also shares common features with the findings of other studies. However, these patterns are relatively more inconsistent in females. This inconsistency strengthens the idea that males are the main subject of sexual selection.
In conclusion, the findings support the idea that postnatal facial shape can be influenced by prenatal androgens and can reflect physical strength. Especially, the observed relationship between HGS and facial shape in males and the consistency of this pattern with other studies strengthen the idea that this effect is universal and serves as an indicator of mate quality in evolutionary terms.