קרניומטריה
תכולת גולגולת, גזעים ורעיונות מדעיים במאה ה-19–20

סמואל ג'ורג' מורטון (1799–1851), ממעוררי ההשראה של האנתרופולוגיה הפיזית, אסף מאות גולגולות אנושיות מרחבי העולם וחיפש דרך לסווג אותן לפי קריטריון לוגי כלשהו. בהשפעת התיאוריות הנפוצות של זמנו, טען שהוא יכול לשפוט את היכולת האינטלקטואלית של גזע לפי תכולת הגולגולת – מדד נפח פנים הגולגולת.
הוא בדק שלוש מומיות מקטקומבות מצריות עתיקות והגיע למסקנה כי הקווקזים וגזעים אחרים היו נבדלים כבר לפני שלושת אלפים שנה. מכיוון שהתנ"ך ציין שתיבת נח נשטפה בהר אררט, רק אלף שנים לפני כן, מורטון טען כי בניו של נח לא יכולים להסביר כל גזע על פני כדור הארץ. על פי תאוריית הפוליגניזם של מורטון, הגזעים היו נפרדים מההתחלה.
מורטון טען שהוא יכול לשפוט את היכולת האינטלקטואלית של גזע לפי גודל הגולגולת. גולגולת גדולה פירושה מוח גדול ויכולת אינטלקטואלית גבוהה, לטענתו, וגולגולת קטנה הצביעה על מוח קטן וירידה ביכולת האינטלקטואלית. על ידי לימוד הגולגולות שאסף טען מורטון שלכל גזע יש מוצא נפרד. למורטון היו גולגולות רבות ממצרים העתיקה, והוא הגיע למסקנה שהמצרים הקדמונים לא היו אפריקאים אלא לבנים. שתי המונוגרפיות העיקריות שלו היו Crania Americana משנת 1839, חקירה על המאפיינים הייחודיים של הגזע האבוריג'יני של אמריקה ו-Crania Aegyptiaca משנת 1844 (הגולגולת המצרית).
בהתבסס על נתוני קרניומטריה, מורטון טען שלקווקזים יש המוח הגדול ביותר, בממוצע 87 אינץ' מעוקב, ההודים היו באמצע עם ממוצע של 82 אינץ' מעוקב ולשחורים היה המוח הקטן ביותר, בממוצע 78 אינץ' מעוקב.
סטיבן ג'יי גולד (1941–2002), פליאונטולוג אמריקאי, ביולוג אבולוציוני והיסטוריון של המדע, חקר את העבודות הללו בספרו "אין מידה לאדם" (1981) וטען שמורטון עשה מניפולציה בנתונים ו"ארז יתר על המידה" את הגולגולות בחומר מילוי כדי להצדיק את דעותיו הקדומות על הבדלי גזע. מחקר של האנתרופולוג ג'ון מייקל מצא שהנתונים המקוריים של מורטון מדויקים יותר ממה שגולד מתאר, והגיע למסקנה ש"בניגוד לפרשנותו של גולד... המחקר של מורטון נערך ביושר."
בשנת 2011, אנתרופולוגים פיזיקליים מאוניברסיטת פנסילבניה, שבבעלותה האוסף של מורטון, פרסמו מחקר שהגיע למסקנה שכמעט כל פרט בניתוח של גולד היה שגוי וכי "מורטון לא תמרן את הנתונים שלו כדי לתמוך בדעות הקדומות שלו, בניגוד לסברתו של גולד". הם זיהו ומדדו מחדש מחצית מהגולגולות שבהן נעשה שימוש בדוחות של מורטון, ומצאו כי רק ב-2% מהמקרים המדידות של מורטון היו שונות משמעותית משלהן וכי השגיאות הללו היו אקראיות או שהעניקו נפח גדול ממדויק לגולגולות אפריקאיות, ההפך מההטיה שגולד ייחס למורטון.
חסידיו של מורטון, במיוחד ג'וזיה נוט וג'ורג' גלידון, במחווה המונומנטלית שלהם לעבודתו של מורטון, Types of Mankind משנת 1854, נשאו את רעיונותיו של מורטון הלאה וגיבו את ממצאיו שתמכו ברעיון הפוליגניזם.
צ'ארלס דרווין התנגד לרעיונותיהם של נוט וגלידון בספרו משנת 1871, מוצא האדם, בטענה למונוגניזם של המין. דרווין הגה את השערת המקור המשותף של כל בני האדם (השערת המקור היחיד) כחיוני לתיאוריה האבולוציונית.
ג'וזאיה נוט תרגם את מאמרו של ארתור דה גובינו "על אי השוויון של הגזעים האנושיים" (1853–1855), שהוא אחד היצירות המייסדות של קבוצת המחקרים המפרידה את החברה על בסיס "גזע", בניגוד לתאוריית הגזעים של בולנווייה (Boulainvilliers, 1658–1722). אנרי דה בולנווייה (אנ') התנגד לטענה שהעם הצרפתי, נצר לכאורה של הפרנקים הנורדים וחברי האצולה, מנוגד למעמד השלישי, שנחשב לעם גאלו-רומי ילידי שהוכפף על ידי הפרנקים בזכות כיבוש. גובינו ביצע שלוש חלוקות עיקריות בין גזעים, לא על סמך צבע אלא על סמך תנאי אקלים ומיקום גאוגרפי, חלוקות שהחשיבו את הגזע ה"ארי" עליון.
בשנת 1873, פול ברוקה (1824–1880) מצא את אותו דפוס שתיאר מורטון, על ידי שקילת מוחות בנתיחה שלאחר המוות. מחקרים היסטוריים אחרים הטוענים להבדל חד בגודל המוח כוללים את Bean (1906), Mall, (1909), Pearl, (1934) ו-Vint (1934).
בסיווג הגזעי שעשה דה לפוז' ("טבטוני", "אלפיני" ו"ים תיכוני") השתמש ויליאם ז' ריפלי (1867–1941) בספרו "הגזעים של אירופה" (1899), שאף עיצב חלוקה של מפת אירופה לפי מדד הראש לכאורה של תושביה.
בגרמניה השיק רודולף וירכו מחקר קרניומטרי שתוצאותיו סתרו את תאוריות "הגזע הארי", מה שהוביל את וירכו להוקיע את "התאוריה הנורדית" בקונגרס האנתרופולוגיה בקרלסרוהה ב-1885.
יוזף קולמן, שפעל עם וירכו, הצהיר באותו קונגרס כי תושבי אירופה, בין אם הם גרמנים, איטלקים, אנגלים או צרפתים, שייכים ל"תערובת של גזעים שונים", והכריז בנוסף כי "תוצאות הקרניולוגיה" הובילו ל"מאבק נגד כל תיאוריה הנוגעת לעליונות של גזע אירופאי זה או אחר" על אחרים.
מאוחר יותר דחה וירכו מדידה של גולגולות כאמצעי לגיטימי לטקסונומיה. פול קרצ'מר ציטט דיון עמו משנת 1892 בנוגע לביקורות הללו, וציטט גם את עבודתו של אורל פון טורוק משנת 1895, שהכריז על כישלון הקרניומטריה.