An ontogenetic approach to facial variation in three Native American populations

Various explanations have been formulated regarding high levels of craniofacial variation among Native American populations but the contribution of developmental processes to the establishment of these patterns of variation remains unknown. In this study, we compare facial morphology in ontogenetic series of three Native South American populations, one hunter-gatherer group and two farmer groups, in order to test the null hypothesis that indicates that the pattern of facial differentiation between populations does not change during ontogeny. If diet-related factors contribute to outline facial morphology, it is likely to find greater differences between hunter-gatherer and both farmer groups than between two groups of farmers and this differentiation is expected to increase with age, especially in those structures that are influenced by the mechanical load of mastication. According to our results, hunter-gatherers clearly differ from the two groups of farmers. Non-heritable factors linked to diet, such as nutritional content of food, may increase differentiation across ontogeny in some cases. However, as hunter-gatherers were clearly separated from farmer populations during entire postnatal ontogeny, an important proportion of size variation may not necessarily reflect eco-sensitive changes. Consequently, the hypothesis cannot be completely rejected.

ResumenSe han formulado diferentes explicaciones sobre los altos niveles de variabilidad craneofacial que existen entre las poblaciones nativas de América, sin embargo, aun no se conoce cuál es la contribución de los procesos de desarrollo en el establecimiento de estos patrones de variación. En este estudio, comparamos la morfología facial en series ontogénicas de tres poblaciones sudamericanas, una de cazadores-recolectores junto con dos grupos de agricultores, con el fin de poner a prueba la hipótesis según la cual los patrones de diferenciación entre poblaciones no cambian a lo largo de la ontogenia. Si los factores relacionados con la dieta contribuyen al establecimiento de la morfología facial, es esperable hallar una mayor diferenciación entre cazadores-recolectores y los otros dos grupos que entre los dos grupos de agricultores y esta variación debería profundizarse con la edad, especialmente en aquellas estructuras faciales influenciadas por las fuerzas masticatorias. De acuerdo con nuestros resultados, los cazadores-recolectores difieren claramente de los agricultores. Algunos factores no hereditarios asociados a la dieta, tales como el contenido nutricional de la misma, pueden llevar a un incremento de la diferenciación a lo largo de la ontogenia en algunos casos. Sin embargo, como los cazadores-recolectores están claramente separados desde etapas tempranas de la vida postnatal, una parte importante de la variación en tamaño no reflejaría cambios ecosensitivos. Consecuentemente, la hipótesis no puede ser rechazada en forma completa.