实验性焚烧髌骨的生物性别鉴定：通过比较分析探索热损伤骨骼的性别二态性

法医人类学面临焚烧骨骼性别鉴定难题。科英布拉大学团队创新性地利用21世纪骨骼收藏库(ISC/XXI)中32例实验性焚烧髌骨样本，通过最大高度(MAXH)、宽度(MAXW)和厚度(MAXT)测量，建立线性判别分析(LDA)模型，准确率达75%。研究发现热损伤髌骨仍保持性别二态性（D值0.22-0.45），为法医鉴定焚烧遗骸提供新方法，成果发表于《International Journal of Legal Medicine》。

　　

在法医人类学实践中，当面对严重焚烧的遗骸时，法医专家常陷入"无骨可用"的困境——骨盆和颅骨等传统性别鉴定标志往往因高温而损毁。这种困境在纵火案、空难等灾难性事件中尤为突出。令人惊奇的是，膝盖上那块小小的髌骨(patella)却在烈火中展现出顽强的"生存能力"，这得益于其被股四头肌腱包裹的特殊解剖位置。然而，关于这块骨骼在经历高温后是否仍能保持性别差异特征，科学界一直缺乏系统性研究。

科英布拉大学法医人类学实验室的Beatriz Mouga Almeida团队针对这一科学空白，利用该校独有的21世纪骨骼收藏库(ISC/XXI)中的实验性焚烧骨骼亚集开展创新研究。该团队测量了32例个体（18女14男，年龄60-93岁）双侧髌骨（左侧未焚烧作为对照，右侧经450-1100°C焚烧）的三个关键维度：最大高度(MAXH)、最大厚度(MAXT)和最大宽度(MAXW)。通过数字卡尺精确测量（精度0.01mm）后，采用曼-惠特尼U检验、线性判别分析(LDA)等统计方法，并与考古样本和现代火化样本的参考数据对比。

关键技术包括：1）使用电马弗炉进行标准化焚烧实验（温度450-1100°C，时长90-240分钟）；2）基于IEC 60584-2标准进行温度监测；3）采用数字卡尺三维测量技术；4）通过技术误差测量(TEM)和可靠性系数(R)确保数据质量；5）应用线性判别分析建立性别预测模型。

研究结果揭示：
"性二态性评估"部分显示，焚烧髌骨仍保留性别差异特征，MAXW的D值最高（0.453），MAXH次之（0.220），而MAXT差异不显著（p>0.05）。与未焚烧髌骨相比，热损伤使性别区分度降低约15%。

"判别分析效能"部分证实，单一测量中MAXW分类准确率最高（75%），三项联合指标模型初始准确率达78.8%，经交叉验证降至71.9%。建立的判别函数为：Y=(MAXH×0.159)+(MAXT×-0.302)+(MAXB×0.193)-7.448。

"跨研究比较"部分发现，考古样本与现代火化样本的截断值在本研究中表现不一：Cavazzuti等（2019）的MAXW截断值对男性识别准确率达100%，但对女性仅55.6%；Hlad等（2021）的方法整体准确率为68.8%。

这项研究首次系统证实：髌骨在经历不同程度焚烧后仍保持可检测的性别二态性，尽管区分度较未焚烧骨骼有所降低。其重要意义在于：1）为严重焚烧遗骸的性别鉴定提供新方法；2）建立首个基于实验焚烧样本的髌骨测量标准；3）验证了考古学与现代法医学数据的可比性。研究也存在样本量较小（n=32）、年龄范围局限（仅老年人）等局限，未来需要扩大样本验证。该成果为法医实践提供重要工具，特别是在传统鉴定标志缺失时，这块"烈火中的小盾牌"可能成为揭开死者身份的关键线索。