Those who practice within the field and those who wish to discredit the field have long debated the field of paleodemography. In 1999 and again in 2000, researchers who used paleodemographic analysis assembled in Rostock, Germany to amend the present issues and change the way research is conducted in the future (Hoppa and Vaupel 2002). As a result of these meetings, researchers created the Rostock Manifesto. While many scholars accepted the change in the suite of methodologies carried out under the new guidance, little has been said on the effectiveness of the manifesto. In this thesis, I argue that the Rostock Manifesto, at the very least, is effective in changing the results of paleodemographic research both qualitatively and quantitatively. Unfortunately, due to the nature of paleodemographic research it cannot be said of how effective the manifesto is. / Includes bibliography. / Thesis (M.A.)--Florida Atlantic University, 2015 / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection

L'évolution biologique des organismes peut être étudiée comme une succession de transformations morphologiques qui sont caractérisées par le changement de leur géométrie tridimensionnelle globale et locale. Dans ce contexte, il est nécessaire de développer des outils mathématiques et informatiques comparatifs de formes tridimensionnelles afin d'étudier ces transformations et de pouvoir les comparer avec les variabilités inter- et intra-espèces. Dans la chaîne de traitement des données tridimensionnelles (images 3D ou maillages 3D) employée en " paléoanthropologie virtuelle ", la méthode la plus souvent utilisée en analyse comparative est basée sur des points de repère (en général, anatomiques) dont les coordonnées sont analysées à l'aide d'outils mathématiques tels que la " morphométrie géométrique ". Plus récemment, une autre classe de méthodes a été proposée. Elle permet des comparaisons globales entre les surfaces complètes de structures anatomiques sans avoir besoin de définir des points de repère. On obtient ainsi une analyse statistique de la forme moyenne et de sa variabilité en tout point. Dans cette thèse, nous proposons d'étudier la chaîne d'analyse morphométrique des données 3D utilisées en paléoanthropologie, de la numérisation à l'exploitation des données par les chercheurs. Cette thèse présente des méthodes analytiques pour le traitement des données issues de la paléoanthropologie, depuis la numérisation des sites de fouilles jusqu'à l'acquisition et l'analyse des spécimens. Nous établissons des modèles numériques de terrain (analyses multidimensionnelles de données issues de différentes modalités d'acquisition telles que les scans laser et la photogrammétrie) qui permettent d'appréhender les vestiges dans leur contexte et nous proposons des analyses qui répondent à des problématiques qui sont spécifiques aux études en biologie. En particulier, nous apportons des outils d'analyse et de visualisation (cartographies 3D et analyses statistiques) pour des problématiques de déformation basées sur des recalages surfaciques. Nous proposons également une méthode d'analyse sur des données partielles afin de pouvoir exploiter l'ensemble des données disponibles dans les registres fossiles et modernes. Nos résultats mettent en évidence que les méthodes par recalage surfacique augmentent non seulement les possibilités de capter les formes et leurs variations, mais permettent également de travailler sur des formes globales et non uniquement sur certains points. Nous montrons notamment que ces méthodes permettent le développement d'outils qui sont bien adaptés pour les études en paléoanthropologie. / The biological evolution of organisms can be studied as a set of morphological transformations which are characterized by the modification of their global three- dimensional geometry and by some discrete traits. In this context, it is necessary to develop comparative mathematical and computational tools for the study of the inter- and intraspecific variation. Within the three-dimensional data processing workflow (3D images or 3D meshes) employed in " virtual paleoanthropology ", the method that is most commonly used in comparative analysis is based on landmarks (most often anatomical landmarks) from which coordinates are analyzed by using mathematical tools such as " geometric morphometrics ". More recently, other methods allowing global comparisons between three-dimensional reconstructions without landmarks have been proposed. They allow for example the statistical analysis of a global shape and its variability. We suggest to study the process for morphometric analysis of 3D data commonly used in paleoanthropology, from the digitization to the exploration of 3D data. This dissertation introduces analytical methods for the processing of data provided by paleoanthropological studies, from the digitization of the excavation sites to the acquisition and the analysis of specimens. We established digital ground models (multidimensional analyses of data from various modalities of acquisition such as laser scanner and photogrammetry) that contribute to a comprehensive understanding of fossil remains in their context and we proposed relevant analyses for resolving specific problems inherent to biological studies. In particular, we developed appropriate tools for analyses and viewing (3D mappings and statistical analyses) dedicated specifically to problems of deformation-based registrations. Additionally, we introduced a method for the analysis of partial data in order to use all the specimens available in the fossil and modern records. Besides opening up new possibilities of capturing shape variation, our results highlight that techniques based on surface registration provide a reliable methodological framework for working on global shapes without focusing on specific points. We reported in particular that these methods allow the development of tools which are particularly suitable for the paleoanthropological studies.

Le gisement moustérien des Pradelles (Marillac-le-Franc, Charente, France) a été occupé saisonnièrement par les Néandertaliens en tant que halte de chasse, durant le stade isotopique 4. Il a livré près d’une centaine de restes humains (crâniens, dentaires et des membres) appartenant à au moins sept individus (enfants, adolescents et adultes). Ils présentent des traits morphologiques et des dimensions métriques intégrant la variabilité néandertalienne. Ils nous fournissent ainsi des données supplémentaires quant à la connaissance morphométrique des individus de ce taxon. En outre, certains vestiges présentent à leur surface des modifications anthropiques que l’on retrouve sur les restes de faune du site : impacts de fracturation, stries de découpe et de raclage ... L’étude taphonomique réalisée révèle un transport sélectif des parties du squelette des Néandertaliens sur le gisement ainsi que leur exploitation compatible avec une visée nutritive. / The Mousterian site of Les Pradelles (Marillac-le-Franc, Charente, France) was occupied seasonally by the Neanderthal as hunting camp, during the isotopic stage 4. About a hundred human remains were unearthed (cranial, dental and limbs fragments) belonging to at least seven individuals (children, teenagers and adults). They present morphological features and metric dimensions integrating the Neanderthal variability. Thus, they provide additional data to our morphometric knowledge of the individuals of this taxon. Furthermore, some of these remains present anthropological modifications on their surface, the same that on the faunal remains from the site: percussion impacts, cutmarks, scraping marks ... The taphonomical study realized reveals a selective transport of the Neandertal skeletal parts to the site and their exploitation compatible with nutritive aim. / El yacimiento musteriense de Les Pradelles (Marillac-le-Franc, Charente, Francia) ha sido ocupado temporadamente por los Neandertales como alto de caza, durante el estadio isotópico 4. Entregó un centenar restos humanos (craneanos, dentarios y de los miembros) perteneciente a un mínimo de siete individuos (niños, adolescentes y adultos). Presentan rasgos morfológicos y dimensiones métricas que integran la variabilidad de Neandertal. Así nos proporcionan datos suplementarios en cuanto al conocimiento morfometrico de este taxón. Además, un cierto número de estos vestigios presenta en su superficie modificaciones antrópicas que se encuentran en los restos de fauna del sitio: impactos de fracturación, estrías de recorte y de raspado... El estudio tafonómico realizado revela un transporte selectivo de las partes del esqueleto de los Neandertales en el yacimiento así como su explotación compatible con un objetivo nutritivo.

Ce travail de thèse porte sur l'intégration des structures craniofaciales au sein de la famille des hominidés. Au cours de l'évolution, une réduction du prognathisme et une diminution de la longueur de la face sont observées chez les taxons appartenant au rameau humaine. Cette réduction des structures faciales est associée à une base du crâne plus fléchie et à une mandibule plus gracile. L'objectif de ce travail est de définir le rôle joué par les changements basicrâniens et mandibulaires dans la mise en place de la face courte et droite des humains modernes. Dans ce contexte, les schémas d'intégration liant la face et les autres structures crâniennes (basicrâne et mandibule) ont été décrits et quantifiés dans ce mémoire. Ce travail a été effectué sur la base d'un échantillon de crânes incluant l'ensemble des genres d'hominidés actuels : les humains modernes, les chimpanzés, les gorilles et les orangs-outans. Les crânes ont été préalablement numérisés à l'aide d'un scanner médical. Les schémas d'intégration craniofaciaux ont alors été étudiés à l'aide d'outils statistiques et de méthodes d'analyses en morphométrie géométrique. Ce travail a permis de mettre en avant plusieurs mécanismes d'intégration craniofaciale, propres aux humains modernes. Ces schémas d'intégration spécifiques permettent d'expliquer en grande partie la mise en place de la face réduite des humains modernes. Ces résultats permettent donc d'éclairer les mécanismes d'évolution et de mise en place des structures faciales chez les hominidés et dans le rameau humain. / This thesis dissertation is dedicated to the study of craniofacial structures within the hominid family. Throughout evolution, a reduction of facial prognathism and a diminution of the facial length are observed in the taxa which belong to the human lineage. This reduction of facial structures is associated to a more flexed cranial base and to a shorter mandible. The aim of this work is to define the role played by the basicranial and mandibular changes in the set up of the short and straight face of modern humans. In this context, the patterns of integration linking the face and the other cranial structures (basicranium and mandible) are decrypted and quantified in this thesis dissertation. This work has been done with a sample including all the extant hominid genera: modern humans, chimpanzees, gorillas, orang-utans. The skulls were first scanned using a medical scanner. Patterns of craniofacial integration were then studied using statistical tools and geometric morphometric analysis methods. This work underlined several mechanisms of craniofacial integration, unique to modern humans. These specific patterns of integration can explain an important part of the set up of modern humans reduced face. Thus, these results enlighten the evolution mechanisms and the set up of facial structures in hominids and in the human lineage.