Mèsi pou vizite Nature.com. Vèsyon an nan navigatè w ap itilize gen limite CSS sipò. Pou pi bon rezilta, nou rekòmande lè l sèvi avèk yon vèsyon plus nan navigatè ou a (oswa vire sou mòd konpatibilite nan Internet Explorer). Nan entre -temps la, asire sipò kontinyèl, nou ap montre sit la san yo pa manier oswa JavaScript.
Etid sa a evalye divèsite rejyonal nan morfoloji kranyal imen lè l sèvi avèk yon modèl omoloji jewometrik ki baze sou done eskanè soti nan 148 gwoup etnik atravè mond lan. Metòd sa a sèvi ak modèl teknoloji Fitting jenere omolog may pa fè transfòmasyon ki pa rijid lè l sèvi avèk yon algorithm pwen ki pi pre. Pa aplike analiz eleman prensipal nan 342 modèl yo chwazi omolog, yo te chanjman nan pi gwo nan gwosè an jeneral yo te jwenn ak klèman konfime pou yon ti zo bwa tèt soti nan Azi di Sid. Dezyèm pi gwo diferans lan se longè a rapò lajè nan nerokranyòm lan, demontre kontras ki genyen ant kran yo long nan Afriken yo ak kran yo konvèks nan nòdès Azyatik yo. Li nan vo anyen ki engredyan sa a gen ti kras fè ak kontou vizaj. Byen li te ye karakteristik vizaj tankou machwè ki vle pèse anvlòp nan nòdès Azyatik ak zo kontra enfòmèl ant maxilèr nan Ewopeyen yo te reyafime. Chanjman sa yo feminen yo pre relasyon ak kontou a nan zo bwa tèt la, an patikilye degre nan enklinasyon nan zo yo devan machin lan ak occipital. Modèl alometrik yo te jwenn nan pwopòsyon vizaj ki gen rapò ak gwosè zo bwa tèt an jeneral; Nan pi gwo kran yo fasyal yo gen tandans yo dwe pi long ak pi etwat, jan yo te demontre nan anpil Ameriken natif natal ak nòdès Azyatik. Malgre ke etid nou an pa te gen ladan done sou varyab anviwònman ki ka enfliyanse mòfoloji kranyal, tankou klima oswa kondisyon dyetetik, yon seri done gwo nan modèl omolog kranyal yo pral itil nan chèche diferan eksplikasyon pou karakteristik fenotipik zo.
Diferans jewografik nan fòm nan zo bwa tèt la moun yo te etidye pou yon tan long. Anpil chèchè yo te evalye divèsite nan adaptasyon anviwònman an ak/oswa seleksyon natirèl, an patikilye faktè klimatik1,2,3,4,5,6,7 oswa fonksyon masticatory depann sou kondisyon nitrisyonèl5,8,9,10, 11,12. 13.. Anplis de sa, kèk etid yo te konsantre sou efè konstriksyon, flote jenetik, koule jèn, oswa pwosesis evolisyonè Stochastic ki te koze pa mutasyon jèn net14,15,16,17,18,19,20,21,22,23. Pou egzanp, te fòm nan esferik nan yon vout pi laj ak pi kout kranyal te eksplike kòm yon adaptasyon nan presyon selektif dapre règ Allen a24, ki postila ki mamifè minimize pèt chalè pa diminye zòn sifas kò ki gen rapò ak volim2,4,16,17,25 . Anplis de sa, kèk etid lè l sèvi avèk règ Bergmann a te eksplike relasyon ki genyen ant gwosè zo bwa tèt ak tanperati3,5,16,25,27, sijere ke gwosè an jeneral gen tandans yo dwe pi gwo nan rejyon ki pi frèt yo anpeche pèt chalè. Te enfliyans nan mekanisyen nan estrès masticatory sou modèl la kwasans nan vout la kranyal ak zo vizaj te deba an relasyon ak kondisyon dyetetik ki soti nan kilti gastronomik oswa diferans sibsistans ant kiltivatè yo ak chasè-ranmase8,9,11,12,28. Eksplikasyon jeneral la se ke diminye presyon moulen diminye dite a nan zo yo vizaj ak misk. Plizyè etid mondyal te lye divèsite fòm zo bwa tèt prensipalman nan konsekans yo fenotip nan distans net jenetik olye ke nan adaptasyon anviwònman21,29,30,31,32. Yon lòt eksplikasyon pou chanjman nan fòm zo bwa tèt ki baze sou konsèp nan izometrik oswa kwasans alometrik6,33,34,35. Pou egzanp, pi gwo sèvo yo gen tandans gen relativman pi laj tete devan machin lan nan sa yo rele "bouchon an Broca a" rejyon an, ak lajè a nan tete yo devan machin lan ogmante, yon pwosesis evolisyonè ki konsidere kòm ki baze sou kwasans alometrik. Anplis de sa, yon etid ekzamine chanjman alontèm nan fòm zo bwa tèt yo te jwenn yon tandans alometrik nan direksyon brachycephaly (tandans nan zo bwa tèt la yo vin pi esferik) ak ogmante height33.
Yon istwa long nan rechèch nan mòfoloji kranyal gen ladan tantativ yo idantifye faktè sa yo kache ki responsab pou divès aspè nan divèsite nan fòm kranyal. Metòd tradisyonèl yo itilize nan anpil etid byen bonè yo te baze sou done mezi bivarye lineyè, souvan lè l sèvi avèk Martin oswa Howell definisyon36,37. An menm tan an, anpil nan etid ki anwo yo te itilize metòd ki pi avanse ki baze sou espasyal morfometri jewometrik 3D (GM) teknoloji5,7,10,11,12,13,17,20,27,34,35,38. 39. Pou egzanp, metòd la glisman semilandmark, ki baze sou minimize enèji koube, ki te metòd ki pi souvan itilize nan biyoloji transjenik. Li pwojè semi-etann nan modèl la sou chak echantiyon pa glisman sou yon koub oswa sifas38,40,41,42,43,44,45,46. Ki gen ladan metòd sa yo supèrpozisyon, pifò 3D etid GM itilize analiz jeneralize procrustes, repetitif ki pi pre pwen (ICP) algorithm 47 yo ki pèmèt konparezon dirèk nan fòm ak kaptire nan chanjman. Altènativman, se spline nan plak mens (TPS) 48,49 metòd tou lajman itilize kòm yon metòd transfòmasyon ki pa rijid pou kat aliyman semilandmark nan fòm ki baze sou may.
Avèk devlopman nan eskanè pratik 3D antye-kò depi fen 20yèm syèk la, anpil etid yo te itilize 3D tout-kò eskanè pou mezi gwosè50,51. Done eskanè te itilize ekstrè dimansyon kò, ki mande pou ki dekri fòm sifas kòm sifas olye ke nwaj pwen. Fitting modèl se yon teknik devlope pou objektif sa a nan jaden an nan grafik òdinatè, ki kote fòm nan yon sifas ki dekri nan yon modèl may poligon. Premye etap la nan Fitting Modèl se prepare yon modèl may yo itilize kòm yon modèl. Gen kèk nan somè yo ki fè moute modèl la yo se Landmarks. Se modèl la Lè sa a, defòme ak konfòme ak sifas la pou misyon pou minimize distans ki genyen ant modèl la ak nwaj la pwen pandan y ap konsève karakteristik yo ki fòm lokal yo nan modèl la. Landmarks nan modèl la koresponn ak Landmarks nan nwaj la pwen. Sèvi ak modèl Fitting, tout done eskanè ka dekri tankou yon modèl may ak menm kantite pwen done ak topoloji a menm. Malgre ke omoloji egzak egziste sèlman nan pozisyon yo bòn tè, li kapab sipoze ke gen omoloji jeneral ant modèl yo pwodwi depi chanjman ki fèt nan jeyometri a nan modèl yo yo piti. Se poutèt sa, modèl griy ki te kreye pa Fitting modèl yo pafwa yo rele modèl omoloji52. Avantaj nan Fitting modèl se ke modèl la ka defòme ak ajiste nan diferan pati nan objè a sib ki espasyal tou pre sifas la, men byen lwen soti nan li (pou egzanp, vout la zigomatik ak rejyon an tanporèl nan zo bwa tèt la) san yo pa afekte chak lòt. deformation. Nan fason sa a, yo ka modèl la dwe sekirite nan branch objè tankou tors la oswa bra, ak zepòl la nan yon pozisyon kanpe. Dezavantaj nan modèl Fitting se pi wo pri a enfòmatik nan repete itérations, sepandan, gras a amelyorasyon siyifikatif nan pèfòmans òdinatè, sa a se pa yon pwoblèm. Pa analize valè yo kowòdone nan somè yo ki fè moute modèl la may lè l sèvi avèk teknik analiz multivarye tankou analiz eleman prensipal (PCA), li posib analize chanjman ki fèt nan fòm nan sifas tout ak fòm vityèl nan nenpòt ki pozisyon nan distribisyon an. ka resevwa. Kalkile ak visualized53. Sèjousi, modèl may ki te pwodwi pa Fitting modèl yo lajman itilize nan analiz fòm nan divès jaden52,54,55,56,57,58,59,60.
Pwogrè nan teknoloji anrejistreman may fleksib, makonnen ak devlopman rapid nan aparèy pòtab 3D optik ki kapab analysis nan pi wo rezolisyon, vitès, ak mobilite pase CT, yo ap fè li pi fasil nan dosye done sifas 3D kèlkeswa kote. Se konsa, nan jaden an nan antwopoloji byolojik, tankou nouvo teknoloji amelyore kapasite nan quantifier ak estatistik analize espesimèn moun, ki gen ladan echantiyon zo bwa tèt, ki se objektif la nan etid sa a.
An rezime, etid sa a sèvi ak avanse 3D omoloji modèl teknoloji ki baze sou matche modèl (Figi 1) evalye 342 echantiyon zo bwa tèt chwazi nan 148 popilasyon atravè lemond nan konparezon jeyografik atravè glòb la. Divèsite mòfoloji kranyal (Tablo 1). Pou konte pou chanjman nan mòfoloji zo bwa tèt, nou aplike PCA ak reseptè opere karakteristik (ROC) analyses nan seri a done nan modèl la omoloji nou pwodwi. Rezilta yo pral kontribye nan yon pi bon konpreyansyon yo genyen sou chanjman mondyal nan mòfoloji kranyal, ki gen ladan modèl rejyonal yo ak diminye lòd nan chanjman, korelasyon chanjman ant segments kranyal, ak prezans nan tandans alometrik. Malgre ke etid sa a pa adrese done sou varyab extrinsèques reprezante pa klima oswa kondisyon dyetetik ki ka enfliyanse mòfoloji kranyal, modèl yo jeyografik nan mòfoloji kranyal dokimante nan etid nou an pral ede eksplore anviwònman an, biomekanik, ak faktè jenetik nan varyasyon kranyal.
Tablo 2 montre koefisyan yo pwòp eigenvalues ak PCA aplike nan yon dataset unstandardized nan 17,709 somè (53,127 kowòdone XYZ) nan 342 modèl zo bwa tèt omolog. Kòm yon rezilta, 14 konpozan prensipal yo te idantifye, kontribisyon an nan ki nan divèjans total te plis pase 1%, ak pati nan total de divèjans te 83.68%. Vektè yo loading nan 14 eleman yo direktè lekòl yo anrejistre nan S1 Siplemantè S1, ak nòt yo eleman kalkile pou echantiyon yo 342 zo bwa tèt yo prezante nan S2 Siplemantè Table.
Etid sa a evalye nèf gwo konpozan ak kontribisyon ki pi gran pase 2%, kèk nan yo ki montre sibstansyèl ak siyifikatif varyasyon jeyografik nan mòfoloji kranyal. Figi 2 simityè koub ki te pwodwi soti nan analiz ROC ilistre pi efikas konpozan yo PCA pou karakterize oswa separe chak konbinezon de echantiyon atravè pi gwo inite jeyografik (egzanp, ant Afriken ak ki pa Afriken peyi). Konbinezon an Polinezyen pa te teste akòz gwosè a ti echantiyon yo itilize nan tès sa a. Done konsènan siyifikasyon nan diferans ki genyen nan AUC ak lòt estatistik debaz kalkile lè l sèvi avèk ROC analiz yo montre nan Siplemantè Tab S3.
Koub ROC yo te aplike nan nèf estimasyon eleman prensipal ki baze sou yon seri somè ki gen 342 modèl gason zo bwa tèt omolog. AUC: Zòn anba koub la nan 0.01% siyifikasyon itilize yo fè distenksyon ant chak konbinezon jeyografik soti nan lòt konbinezon total. TPF se vre pozitif (diskriminasyon efikas), FPF se fo pozitif (diskriminasyon valab).
Se entèpretasyon nan koub la ROC rezime anba a, konsantre sèlman sou eleman yo ki ka diferansye gwoup konparezon pa gen yon AUC gwo oswa relativman gwo ak yon wo nivo de siyifikasyon ak yon pwobabilite ki anba a 0.001. Sid konplèks la Azyatik (Fig. 2A), ki gen ladan sitou nan echantiyon soti nan peyi Zend, diferan siyifikativman soti nan lòt echantiyon jewografik melanje nan ki eleman nan premye (PC1) gen yon AUC siyifikativman pi gwo (0.856) konpare ak lòt eleman yo. Yon karakteristik nan konplèks la Afriken (Fig. 2B) se AUC a relativman gwo nan PC2 (0.834). Austro-Melanesians (Fig. 2C) te montre yon tandans menm jan ak sub-Saharan Afriken via PC2 ak yon AUC relativman pi gwo (0.759). Ewopeyen yo (Fig. 2D) klèman diferan nan konbinezon an nan PC2 (AUC = 0.801), PC4 (AUC = 0.719) ak PC6 (AUC = 0.671), echantiyon an Nòdès Azyatik (Fig. 2E) diferan anpil soti nan PC4, ak yon relativman Pi gwo 0.714, ak diferans ki genyen nan PC3 se fèb (AUC = 0.688). Gwoup sa yo yo te idantifye tou ak pi ba valè AUC ak pi wo nivo siyifikasyon: rezilta pou PC7 (AUC = 0.679), PC4 (AUC = 0.654) ak PC1 (AUC = 0.649) te montre ke Ameriken natif natal (Fig. 2F) ak espesifik Karakteristik ki asosye ak eleman sa yo, Sidès Azyatik (Fig. 2 G) différenciés atravè PC3 (AUC = 0.660) ak PC9 (AUC = 0.663), men modèl la pou echantiyon soti nan Mwayen Oryan an (Fig. 2H) (ki gen ladan Afrik Dinò) koresponn. Konpare ak lòt moun pa gen anpil diferans.
Nan pwochen etap la, vizyèlman entèprete somè trè korelasyon, zòn nan sifas la ak valè chaj segondè ki pi gran pase 0.45 yo gen koulè pal ak x, y, ak z kowòdone enfòmasyon, jan yo montre nan Figi 3. Zòn wouj la montre segondè korelasyon ak X-aks kowòdone, ki koresponn ak direksyon an orizontal transverse. Rejyon vèt la trè korelasyon ak kowòdone vètikal la nan aks la Y, ak rejyon an nwa ble trè Koehle ak kowòdone a sagittal nan aks la z. Se rejyon an limyè ble ki asosye ak aks yo kowòdone y ak z kowòdone aks yo; woz - zòn melanje ki asosye ak x ak z kowòdone aks yo; Jòn - zòn ki asosye ak x ak y kowòdone aks yo; Zòn blan an konsiste de aks x, y ak z kowòdone reflete. Se poutèt sa, nan sa a papòt valè chaj, PC 1 se majorite ki asosye ak sifas la tout antye de zo bwa tèt la. Se 3 fòm nan zo bwa tèt SD vityèl sou bò opoze a sa a aks eleman tou montre nan figi sa a, ak imaj deformation yo prezante nan videyo siplemantè S1 vizyèlman konfime ke PC1 gen faktè nan gwosè zo bwa tèt an jeneral.
Distribisyon frekans nan nòt PC1 (nòmal koub anfòm), kat jeyografik koulè nan sifas la zo bwa tèt trè Koehle ak somè PC1 (eksplikasyon sou koulè relatif nan grandè a kote opoze nan aks sa a se 3 sd. Echèl la se yon esfè vèt ak yon dyamèt nan 50 mm.
Figi 3 montre yon konplo distribisyon frekans (nòmal koub anfòm) nan nòt endividyèl PC1 kalkile separeman pou 9 inite jeyografik. Anplis de estimasyon koub ROC yo (Figi 2), estimasyon Azyatik Sid yo nan yon sèten mezi siyifikativman fose sou bò goch la paske kran yo pi piti pase sa ki nan lòt gwoup rejyonal yo. Kòm endike nan tablo 1, Azyatik Sid sa yo reprezante gwoup etnik nan peyi Zend ki gen ladan Andaman ak Nicobar Islands, Sri Lanka ak Bangladèch.
Koyefisyan dimansyon an te jwenn sou PC1. Dekouvèt la nan rejyon trè korelasyon ak fòm vityèl lakòz nan elucidation nan faktè fòm pou eleman lòt pase PC1; Sepandan, faktè gwosè yo pa toujou konplètman elimine. Jan yo montre nan konpare koub yo ROC (Figi 2), PC2 ak PC4 yo te pi diskriminatwa a, ki te swiv pa PC6 ak PC7. PC3 ak PC9 yo trè efikas nan divize popilasyon an echantiyon nan inite jeyografik. Se konsa, sa yo pè nan aks eleman schematicly dekri scatterplots nan nòt PC ak sifas koulè trè korelasyon ak chak eleman, osi byen ke deformation fòm vityèl ak dimansyon nan kote opoze nan 3 SD (Fig. 4, 5, 6). Pwoteksyon an ekòs konvèks nan echantiyon ki soti nan chak inite jeyografik reprezante nan simityè sa yo se apeprè 90%, byenke gen kèk degre nan sipèpoze nan grap yo. Tab 3 bay yon eksplikasyon sou chak eleman PCA.
Scatterplots nan PC2 ak PC4 nòt pou moun kranyal soti nan nèf inite jeyografik (tèt) ak kat inite jeyografik (anba), simityè nan koulè sifas zo bwa tèt nan somè trè korelasyon ak chak PC (relatif nan X, Y, Z). Koulè eksplikasyon sou aks yo: gade tèks), ak deformation nan fòm nan vityèl sou kote opoze nan aks sa yo se 3 SD. Echèl la se yon esfè vèt ak yon dyamèt 50 mm.
Scatterplots nan PC6 ak PC7 nòt pou moun kranyal soti nan nèf inite jeyografik (tèt) ak de inite jeyografik (anba), kranyal sifas koulè simityè pou somè trè Koehle ak chak PC (relatif nan X, Y, Z). Koulè eksplikasyon sou aks yo: gade tèks), ak deformation nan fòm nan vityèl sou kote opoze nan aks sa yo se 3 SD. Echèl la se yon esfè vèt ak yon dyamèt 50 mm.
Scatterplots nan PC3 ak PC9 nòt pou moun kranyal soti nan nèf inite jeyografik (tèt) ak twa inite jeyografik (anba), ak simityè koulè nan sifas la zo bwa tèt (relatif nan x, y, z aks) nan somè trè Koehle ak chak entèpretasyon koulè PC PC : cm. tèks), osi byen ke deformation fòm vityèl sou kote opoze nan aks sa yo ak yon grandè nan 3 SD. Echèl la se yon esfè vèt ak yon dyamèt 50 mm.
Nan graf la ki montre nòt yo nan PC2 ak PC4 (Fig. 4, videyo siplemantè S2, S3 ki montre imaj defòme), se kat la koulè sifas tou parèt lè se papòt la valè chaj mete pi wo pase 0.4, ki se pi ba pase nan PC1 paske PC2 valè chaj la total se mwens pase nan PC1.
Elongasyon nan devan machin lan ak tete occipital nan direksyon an sagittal sou Z-aks la (ble fonse) ak mas la paryetal nan direksyon an koronal (wouj) sou woz), aks la y nan occiput la (vèt) ak Z-aks la z. nan fwon an (ble fonse). Graf sa a montre nòt yo pou tout moun atravè mond lan; Sepandan, lè tout echantiyon ki gen ladan yon gwo kantite gwoup yo ap parèt ansanm ansanm, entèpretasyon nan modèl simaye se byen difisil akòz gwo kantite lajan an nan sipèpoze; Se poutèt sa, ki soti nan sèlman kat pi gwo inite jeyografik (sètadi, Afrik, Australasia-Melanesia, Ewòp, ak Nòdès Azi), echantiyon yo gaye anba a graf la ak 3 SD deformation kranyal vityèl nan seri sa a nan nòt PC. Nan figi a, PC2 ak PC4 yo se pè nan nòt yo. Afriken yo ak Austro-Melanesyen sipèpoze plis epi yo distribye nan direksyon pou bò dwat la, pandan y ap Ewopeyen yo gaye nan direksyon pou bò gòch anwo a ak nòdès Azyatik yo gen tandans grap nan direksyon pou bò gòch la pi ba yo. Aks orizontal la nan PC2 montre ke Afriken/Ostralyen Melanesyen gen yon nerocranium relativman pi long pase lòt moun. PC4, nan ki Ewopeyen an ak Nòdès konbinezon yo Azyatik yo blesi separe, ki asosye ak gwosè a relatif ak pwojeksyon nan zo yo zigomatik ak kontou a lateral nan Kalvarium la. Konplo a ki fè nòt montre ke Ewopeyen yo gen relativman etwat zo maxilèr ak zigomatik, yon pi piti espas tanporèl fosa limite pa vout la zigomatik, yon vètikal ki wo zo devan machin lan ak yon plat, ki ba zo occipital, pandan y ap nòdès Azyatik yo gen pi laj ak plis enpòtan zo zygomatic . Se mas la devan machin lan enkline, se baz la nan zo a occipital leve soti vivan.
Lè konsantre sou PC6 ak PC7 (Fig. 5) (videyo siplemantè S4, S5 ki montre imaj defòme), konplo a koulè montre yon papòt valè chaj pi gran pase 0.3, ki endike ke PC6 ki asosye ak maxilèr oswa mòfoloji alveolar (wouj: x aks ak vèt). Y aks), fòm zo tanporèl (ble: y ak z aks) ak fòm zo occipital (woz: x ak z aks). Anplis de lajè fwon (wouj: x aks), PC7 tou korelasyon ak wotè alveoli an antérieure maxilèr (vèt: aks y) ak z-aks fòm tèt alantou rejyon an parietotemporal (ble fonse). Nan panèl la tèt nan Figi 5, tout echantiyon jeyografik yo distribiye dapre nòt yo eleman PC6 ak PC7. Paske ROC endike ke PC6 gen karakteristik inik nan Ewòp ak PC7 reprezante karakteristik Ameriken Endyen Natif Natal nan analiz sa a, de echantiyon sa yo rejyonal yo te oaza trase sou sa a pè nan aks eleman. Ameriken natif natal yo, byen ke lajman enkli nan echantiyon an, yo gaye nan kwen siperyè agòch; Kontrèman, anpil echantiyon Ewopeyen yo gen tandans yo dwe sitiye nan kwen ki pi ba dwat. Pè a PC6 ak PC7 reprezante pwosesis la alveolar etwat ak relativman lajè neurocranium nan Ewopeyen yo, pandan y ap Ameriken yo karakterize pa yon fwon etwat, pi gwo maxilla, ak yon pi laj ak pi wo pwosesis alveolar.
Analiz ROC te montre ke PC3 ak/oswa PC9 yo te komen nan Sidès ak Nòdès popilasyon Azyatik. An konsekans, nòt la pè PC3 (vèt figi anwo sou aks la y) ak PC9 (vèt figi pi ba sou aks la y) (Fig. 6; videyo siplemantè S6, S7 bay imaj morphed) reflete divèsite nan Azyatik East. , ki diferansye sevè ak pwopòsyon yo segondè vizaj nan nòdès Azyatik ak fòm lan ki ba feminen nan Azyatik Sidès. Anplis karakteristik sa yo vizaj, yon lòt karakteristik nan kèk nòdès Azyatik se enklinezon nan lambda nan zo a occipital, pandan y ap kèk Azyatik Sidès gen yon baz zo bwa tèt etwat.
Deskripsyon ki anwo a nan eleman prensipal yo ak deskripsyon an nan PC5 ak PC8 yo te omisyon paske pa gen okenn karakteristik rejyonal espesifik yo te jwenn nan mitan nèf inite yo jeyografik prensipal yo. PC5 refere a gwosè a nan pwosesis la mastoid nan zo a tanporèl, ak PC8 reflete asimetri a nan fòm zo bwa tèt an jeneral, tou de ki montre varyasyon paralèl ant nèf konbinezon yo echantiyon jeyografik.
Anplis de scatterplots nan endividyèl-nivo nòt PCA, nou menm tou nou bay scatterplots nan vle di gwoup pou konparezon an jeneral. Pou sa ka fèt, yo te yon modèl mwayèn omoloji kranyal kreye soti nan yon seri done somè nan modèl omoloji endividyèl soti nan 148 gwoup etnik yo. Simityè bivariate nan seri a nòt pou PC2 ak PC4, PC6 ak PC7, ak PC3 ak PC9 yo montre nan Siplemantè Figi S1, tout kalkile kòm modèl la zo bwa tèt mwayèn pou echantiyon an nan 148 moun. Nan fason sa a, scatterplots kache diferans endividyèl nan chak gwoup, sa ki pèmèt pou entèpretasyon pi klè nan resanblans zo bwa tèt akòz kache distribisyon rejyonal yo, kote modèl matche ak sa yo montre nan simityè endividyèl ak mwens sipèpoze. Siplemantè Figi S2 montre modèl la an jeneral vle di pou chak inite jeyografik.
Anplis de sa nan PC1, ki te asosye ak gwosè an jeneral (Siplemantè Tab S2), yo te relasyon alometrik ant gwosè jeneral ak fòm zo bwa tèt egzamine lè l sèvi avèk dimansyon centroid ak kouche nan estimasyon PCA soti nan done ki pa normalize. Koefisyan alometrik, valè konstan, valè T, ak valè P nan tès la siyifikasyon yo montre nan tablo 4. Pa gen okenn eleman siyifikatif modèl alometrik ki asosye ak gwosè zo bwa tèt an jeneral yo te jwenn nan nenpòt ki mòfoloji kranyal nan P <0.05 nivo.
Paske gen kèk faktè gwosè ka enkli nan estimasyon PC ki baze sou ansanm ki pa normalized done, nou plis egzamine tandans nan alometrik ant gwosè centroid ak nòt PC kalkile lè l sèvi avèk done ansanm normalized pa gwosè centroid (PCA rezilta yo ak seri nòt yo prezante nan tablo siplemantè S6 ). , C7). Tab 4 montre rezilta yo nan analiz la alometrik. Se konsa, siyifikatif tandans alometrik yo te jwenn nan nivo a 1% nan PC6 ak nan nivo a 5% nan PC10. Figi 7 montre pant yo retou annaryè nan relasyon sa yo log-lineyè ant nòt PC ak gwosè centroid ak nul (± 3 SD) nan swa fen nan gwosè a boutèy demi lit. Nòt la PC6 se rapò a nan wotè a relatif ak lajè nan zo bwa tèt la. Kòm gwosè a nan zo bwa tèt la ogmante, zo bwa tèt la ak figi vin pi wo, ak fwon an, sipò je ak twou nen yo gen tandans yo dwe pi pre ansanm lateralman. Modèl la nan dispèsyon echantiyon sijere ke se pwopòsyon sa a tipikman yo te jwenn nan nòdès Azyatik ak Ameriken natif natal. Anplis, PC10 montre yon tandans nan direksyon rediksyon pwopòsyonèl nan lajè midface kèlkeswa rejyon jeyografik la.
Pou relasyon yo siyifikatif alometrik ki nan lis nan tablo a, pant lan nan retou annaryè a log-lineyè ant pwopòsyon an PC nan eleman nan fòm (jwenn nan done yo normalized) ak gwosè a centroid, deformation nan fòm vityèl gen yon gwosè nan 3 SD sou la Opoze bò liy lan nan 4.
Modèl sa a nan chanjman ki fèt nan mòfoloji kranyal te demontre nan analiz la nan ansanbl nan omolog modèl sifas 3D. Premye eleman nan PCA gen rapò ak gwosè zo bwa tèt an jeneral. Li te depi lontan te panse ke kran yo ki pi piti nan Azyatik Sid, ki gen ladan echantiyon soti nan peyi Zend, Sri Lanka ak Zile yo Andaman, Bangladèch, yo akòz pi piti gwosè kò yo, ki konsistan avèk règ ekolojik Bergmann a oswa règ zile613,5,16,25, 27,62. Premye a ki gen rapò ak tanperati a, ak dezyèm lan depann sou espas ki la ki disponib ak resous manje nan Tanporèman nich la ekolojik. Pami eleman yo nan fòm, chanjman nan pi gran se rapò a nan longè a ak lajè nan vout la kranyal. Karakteristik sa a, ki deziyen PC2, dekri relasyon ki fèmen ant kran yo pwopòsyonèl long nan Austro-Melanesians ak Afriken, osi byen ke diferans ki genyen nan kran yo esferik nan kèk Ewopeyen yo ak Nòdès Azyatik yo. Karakteristik sa yo te rapòte nan anpil etid anvan ki baze sou mezi senp lineyè37,63,64. Anplis, se trè sa a ki asosye ak brachycephaly nan ki pa Afriken, ki te lontan yo te diskite nan etid antropometrik ak osteometrik. Ipotèz prensipal la dèyè eksplikasyon sa a se ke diminye mastikasyon, tankou eklèsi nan misk la temporalis, diminye presyon sou scalp5,8,9,9,10,11,12,13. Yon lòt ipotèz enplike nan adaptasyon nan klima frèt pa diminye zòn sifas tèt, sijere ke yon zo bwa tèt plis esferik minimize zòn sifas pi bon pase yon fòm esferik, dapre règ Allen a16,17,25. Baze sou rezilta etid aktyèl la, ipotèz sa yo ka evalye sèlman ki baze sou korelasyon kwa-a nan segments kranyal. An rezime, rezilta PCA nou yo pa konplètman sipòte ipotèz la ki kranyal longè-lajè rapò se siyifikativman enfliyanse pa moulen kondisyon, kòm PC2 (long/eleman brachycephalic) loading pa te siyifikativman ki gen rapò ak pwopòsyon vizaj (ki gen ladan dimansyon relatif maxilèr). ak espas relatif la nan fosa a tanporèl (reflete volim nan nan misk la temporalis). Etid aktyèl nou an pa t 'analize relasyon ki genyen ant fòm zo bwa tèt ak kondisyon anviwònman jewolojik tankou tanperati; Sepandan, yon eksplikasyon ki baze sou règ Allen a ka vo konsidere kòm yon ipotèz kandida yo eksplike brachycephalon nan rejyon klima frèt.
Te siyifikatif varyasyon Lè sa a, yo te jwenn nan PC4, sijere ke nòdès Azyatik gen gwo, zo zigomatik enpòtan sou maxilla a ak zo zigomatik. Konklizyon sa a konsistan avèk yon karakteristik byen li te ye espesifik nan Siberians, ki moun ki yo te panse yo te adapte a klima trè frèt pa mouvman pou pi devan nan zo yo zigomatik, sa ki lakòz volim ogmante nan sinis yo ak yon figi flate 65. Yon nouvo konklizyon ki soti nan modèl omolog nou an se ke yon souflèt Tonben nan Ewopeyen yo ki asosye ak redwi pant devan machin lan, osi byen ke aplati ak etwat zo occipital ak concavity nuchal. Nan contrast, nòdès Azyatik yo gen tandans gen an pant fwon ak leve soti vivan rejyon occipital. Etid nan zo a occipital lè l sèvi avèk metòd jeyometrik morfometrik35 yo te montre ke Azyatik ak Ewopeyen kran yo gen yon koub flate nuchal ak yon pozisyon pi ba nan occiput a konpare ak Afriken yo. Sepandan, scatterplots nou yo nan PC2 ak PC4 ak PC3 ak PC9 pè te montre pi gwo varyasyon nan Azyatik, tandiske Ewopeyen yo te karakterize pa yon baz plat nan occiput la ak yon occiput pi ba yo. Enkonsistans nan karakteristik Azyatik ant etid yo ka akòz diferans ki genyen nan echantiyon yo etnik yo itilize, kòm nou echantiyon yon gwo kantite gwoup etnik ki sòti nan yon espèk laj nan nòdès ak Azi Sidès. Chanjman nan fòm zo occipital la souvan asosye avèk devlopman nan misk. Sepandan, sa a eksplikasyon adaptasyon pa kont pou korelasyon ki genyen ant fwon ak fòm occiput, ki te demontre nan etid sa a, men se fasil yo te konplètman demontre. Nan sans sa a, li vo konsidere relasyon ki genyen ant balans pwa kò ak sant la nan gravite oswa junction nan kòl matris (foramen magnum) oswa lòt faktè.
Yon lòt eleman enpòtan ak gwo variabilité ki gen rapò ak devlopman nan aparèy la masticatory, ki reprezante pa maxilèr la ak tanporèl fossae, ki se dekri nan yon konbinezon de nòt PC6, PC7 ak PC4. Sa yo rediksyon make nan segments kranyal karakterize moun Ewopeyen an plis pase nenpòt ki lòt gwoup jewografik. Karakteristik sa a te entèprete kòm yon rezilta nan diminye estabilite nan mòfoloji vizaj akòz devlopman an byen bonè nan teknik preparasyon agrikòl ak manje, ki an vire redwi chaj la mekanik sou aparèy la mastikatwar san yo pa yon pwisan aparèy mastikatwar,12,28,66. Dapre ipotèz la fonksyon masticatory, 28 sa a se akonpaye pa yon chanjman nan kourbur la nan baz la zo bwa tèt nan yon ang kranyal plis egi ak yon do -kay plis esferik kranyal. Soti nan pèspektiv sa a, popilasyon agrikòl yo gen tandans gen figi kontra enfòmèl ant, mwens avancée nan mandibul a, ak yon meninges plis globilè. Se poutèt sa, sa a deformation ka eksplike pa deskripsyon an jeneral nan fòm lateral la nan zo bwa tèt la nan Ewopeyen yo ak redwi ògàn masticatory. Sepandan, dapre etid sa a, entèpretasyon sa a se konplèks paske siyifikasyon an fonksyonèl nan relasyon an mòfoloji ant neurocranium nan globuleuz ak devlopman nan aparèy la masticatory se mwens akseptab, jan yo konsidere nan entèpretasyon anvan nan PC2.
Diferans ki genyen ant Nòdès Azyatik ak Azyatik Sidès yo ilistre pa kontras ki genyen ant yon figi wotè ak yon zo occipital an pant ak yon figi kout ak yon baz zo bwa tèt etwat, jan yo montre nan PC3 ak PC9. Akòz mank de done jeoekolojik, etid nou an bay sèlman yon eksplikasyon limite pou sa a jwenn. Yon eksplikasyon posib se adaptasyon nan yon klima diferan oswa kondisyon nitrisyonèl. Anplis de adaptasyon ekolojik, diferans lokal yo nan istwa a nan popilasyon nan Nòdès ak Azi Sidès yo te tou pran an kont. Pou egzanp, nan lès Eurasia, yon modèl de-kouch te ipotèz yo konprann epapiye nan moun anatomikman modèn (AMH) ki baze sou done kranyal morfometrik67,68. Selon modèl sa a, "Premye Nivo a", sa vle di, gwoup orijinal yo nan fen Pleistocene AMH kolon yo, te gen plis oswa mwens dirèk desandan soti nan moun ki rete nan endijèn nan rejyon an, tankou modèn Ostralyen-Melanesians yo (p. Premye strat). , epi pita ki gen eksperyans gwo-echèl melanje nan nò pèp agrikòl ak Nòdès karakteristik Azyatik (dezyèm kouch) nan rejyon an (apeprè 4,000 ane de sa). Gene koule trase lè l sèvi avèk yon "de-kouch" modèl yo pral bezwen yo konprann Sidès Azyatik kranyal fòm, yo bay ki Sidès Azyatik fòm kranyal ka depann an pati sou lokal premye nivo eritaj jenetik.
Pa evalye resanblans kranyal lè l sèvi avèk inite jeyografik trase lè l sèvi avèk modèl omolog, nou ka dedwi istwa a popilasyon kache nan AMF nan senaryo deyò nan Afrik. Anpil diferan "soti nan Lafrik" modèl yo te pwopoze yo eksplike distribisyon an nan AMF ki baze sou done zo ak jenomik. Nan sa yo, etid resan yo sijere ke AMH kolonizasyon nan zòn deyò Afrik te kòmanse apeprè 177,000 ane de sa 669,70. Sepandan, distribisyon an long distans nan AMF nan Eurasia pandan peryòd sa a rete ensèten, depi abita yo nan fosil sa yo byen bonè yo limite a sa sèlman Mwayen Oryan an ak Mediterane a tou pre Afrik. Ka ki pi senp lan se yon règleman sèl sou yon wout migrasyon soti nan Lafrik di Eurasia, contournement baryè jewografik tankou Himalayas yo. Yon lòt modèl sijere vag miltip nan migrasyon, premye a nan ki gaye soti nan Lafrik sou kòt Oseyan Endyen an nan Azi Sidès ak Ostrali, ak Lè sa a, gaye nan nò Eurasia. Pifò nan etid sa yo konfime ke AMF gaye pi lwen pase Lafrik alantou 60,000 ane de sa. Nan respè sa a, echantiyon yo Australasian-Melanesian (ki gen ladan Papua) montre pi gwo resanblans nan echantiyon Afriken pase nan nenpòt ki lòt seri jeyografik nan analiz eleman prensipal nan modèl omoloji. Sa a jwenn sipòte ipotèz la ki premye gwoup yo distribisyon AMF ansanm kwen sid la nan Eurasia leve dirèkteman nan Afrik22,68 san yo pa siyifikatif chanjman mòfoloji nan repons a klima espesifik oswa lòt kondisyon enpòtan.
Konsènan kwasans alometrik, analiz lè l sèvi avèk konpozan fòm sòti nan yon seri done diferan normalized pa gwosè centroid demontre yon siyifikatif tandans alometrik nan PC6 ak PC10. Tou de konpozan yo ki gen rapò ak fòm nan fwon an ak pati nan figi a, ki vin pi etwat kòm gwosè a nan zo bwa tèt la ogmante. Nòdès Azyatik ak Ameriken yo gen tandans gen karakteristik sa a epi yo gen kran relativman gwo. Sa a jwenn lekontrer deja rapòte modèl alometrik nan ki pi gwo sèvo gen relativman pi laj tete devan machin lan nan sa yo rele "bouchon an Broca a" rejyon an, sa ki lakòz ogmante lajè devan machin lan. Diferans sa yo eksplike pa diferans ki genyen nan ansanm echantiyon; Etid nou an analize modèl alometrik nan gwosè kranyal an jeneral lè l sèvi avèk popilasyon modèn, ak etid konparatif adrese tandans alontèm nan evolisyon moun ki gen rapò ak gwosè nan sèvo.
Konsènan alometri feminen, yon sèl etid lè l sèvi avèk byometrik done78 te jwenn ke fòm vizaj ak gwosè ka yon ti kras Koehle, tandiske etid nou an te jwenn ke pi gwo kran yo gen tandans yo dwe asosye ak pi wo, pi etwat ap fè fas. Sepandan, konsistans nan done byometrik se klè; Tès retou annaryè konpare alometri ontogenetic ak alometri estatik montre rezilta diferan. Yon tandans alometrik nan direksyon pou yon fòm zo bwa tèt esferik akòz ogmante wotè te tou te rapòte; Sepandan, nou pa t 'analize done wotè. Etid nou an montre ke pa gen okenn done alometrik demontre yon korelasyon ant pwopòsyon kranyal globulèr ak gwosè kranyal an jeneral pou kont li.
Malgre ke etid aktyèl nou an pa fè fas ak done sou varyab extrinsèques reprezante pa klima oswa kondisyon dyetetik ki gen plis chans yo enfliyanse morfoloji kranyal, seri a done gwo nan omolog 3D modèl sifas kranyal yo itilize nan etid sa a pral ede evalye korelasyon varyasyon morfolojik fenotip. Faktè anviwònman tankou rejim alimantè, klima ak kondisyon nitrisyonèl, osi byen ke fòs net tankou migrasyon, koule jèn ak flote jenetik.
Etid sa a enkli 342 echantiyon nan kran gason kolekte soti nan 148 popilasyon nan 9 inite jeyografik (Tab 1). Pifò gwoup yo se echantiyon jewografik natif natal, pandan y ap kèk gwoup nan Afrik, Nòdès/Azi Sidès ak Amerik yo (ki nan lis nan italik) yo etnikman defini. Anpil espesimèn kranyal yo te chwazi nan baz done a mezi kranyal dapre definisyon an mezi kranyal Martin ki ofri pa Tsunehiko Hanihara. Nou chwazi reprezantan kran gason ki soti nan tout gwoup etnik nan mond lan. Pou idantifye manm nan chak gwoup, nou kalkile distans Euclidean ki baze sou 37 mezi kranyal soti nan gwoup la vle di pou tout moun ki fè pati gwoup sa a. Nan pifò ka yo, nou chwazi echantiyon yo 1-4 ak distans ki pi piti a soti nan vle di la (Siplemantè Tab S4). Pou gwoup sa yo, kèk echantiyon yo te chwazi owaza si yo pa te ki nan lis nan baz done a mezi Hahara.
Pou konparezon estatistik, 148 echantiyon popilasyon yo te gwoupe nan pi gwo inite jeyografik yo, jan yo montre nan tablo 1. "Afriken" gwoup la konsiste sèlman nan echantiyon ki soti nan rejyon an sub-Saharan. Echantiyon ki soti nan Afrik Dinò yo te enkli nan "Mwayen Oryan an" ansanm ak espesimèn soti nan lwès Azi ak kondisyon menm jan an. Gwoup la Nòdès Azyatik gen ladan sèlman moun ki pa desandan ki pa Ewopeyen an, ak gwoup Ameriken an gen ladan sèlman Ameriken natif natal yo. An patikilye, se gwoup sa a distribye sou yon zòn vas nan Nò a ak Sid Ameriken kontinan, nan yon gran varyete anviwònman. Sepandan, nou konsidere echantiyon ameriken an nan yon sèl inite jeyografik sa a, yo bay istwa demografik Ameriken natif natal yo konsidere yo dwe nan Nòdès orijin Azyatik, kèlkeswa migrasyon miltip 80.
Nou anrejistre done sifas 3D nan sa yo echantiyon zo bwa tèt konparan lè l sèvi avèk yon segondè-rezolisyon scanner 3D (Einscan Pro pa klere 3D CO Ltd, rezolisyon minimòm: 0.5 mm, https://www.shining3d.com/) ak Lè sa a, pwodwi yon may. Modèl la may konsiste de apeprè 200,000-400,000 somè, epi li se lojisyèl an enkli itilize yo ranpli twou ak bor lis.
Nan premye etap la, nou itilize done eskanè ki sòti nan nenpòt ki zo bwa tèt yo kreye yon sèl-modèl may modèl zo bwa tèt ki gen 4485 somè (8728 figi poligon). Baz rejyon zo bwa tèt la, ki gen ladan zo sphenoid la, yo te retire zo tanporèl, palè, alveoli maxilèr, ak dan, yo te retire nan modèl may modèl la. Rezon ki fè la se ke estrikti sa yo pafwa enkonplè oswa difisil ranpli akòz pati mens oswa mens byen file tankou sifas pterygoid ak pwosesis styloid, mete dan ak/oswa seri konsistan nan dan yo. Baz la zo bwa tèt alantou magnum nan foramen, ki gen ladan baz la, pa te resected paske sa a se yon kote anatomikman enpòtan pou ki kote yo dwe jwenti yo nan matris ak wotè nan zo bwa tèt la dwe evalye. Sèvi ak bag glas yo fòme yon modèl ki simetrik sou tou de bò yo. Fè izotropik mayaj konvèti fòm poligon yo dwe tankou ekilateral ke posib.
Next, 56 Landmarks yo te asiyen nan somè yo anatomik ki koresponn nan modèl la modèl lè l sèvi avèk HBM-Rugle lojisyèl. Anviwònman bòn tè asire presizyon an ak estabilite nan pozisyon bòn tè ak asire omoloji a nan kote sa yo nan modèl la omoloji pwodwi. Yo ka idantifye yo baze sou karakteristik espesifik yo, jan yo montre nan S5 Siplemantè S5 ak Siplemantè Figi S3. Dapre definisyon Bookstein a81, pi fò nan Landmarks sa yo se kalite I Landmarks ki sitiye nan entèseksyon an nan twa estrikti, ak kèk yo se tip II Landmarks ak pwen nan koub maksimòm. Landmarks Anpil yo te transfere soti nan pwen defini pou mezi lineyè kranyal nan definisyon Martin a 36. Nou defini menm 56 Landmarks yo pou modèl tcheke nan 342 echantiyon zo bwa tèt, ki te manyèlman asiyen nan somè anatomikman korespondan jenere modèl omoloji pi egzat nan seksyon kap vini an.
Yon sistèm kowòdone tèt-santre te defini a dekri done yo eskanè ak modèl, jan yo montre nan Siplemantè Figi S4. Avyon an XZ se plan an Frankfurt orizontal ki pase nan pwen ki pi wo a (definisyon Martin a: pati) nan kwen an siperyè nan bò gòch la ak kanal oditif ekstèn ak pwen ki pi ba a (definisyon Martin a: òbit) nan kwen ki pi ba nan òbit la gòch . . Aks la X se liy lan konekte bò gòch la ak dwa, ak x+ se bò dwat la. Avyon an YZ pase nan mitan an nan pati yo bò gòch ak dwa ak rasin lan nan nen an: y+ moute, z+ pi devan. Pwen referans lan (orijin: zewo kowòdone) mete nan entèseksyon avyon YZ la (midplane), XZ avyon (Frankfort avyon) ak avyon XY (plan koronal).
Nou itilize lojisyèl HBM-Rugle (Medic Jeni, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/) yo kreye yon modèl may omolog pa fè modèl Fitting lè l sèvi avèk 56 pwen bòn tè (bò gòch nan Figi 1). Eleman lojisyèl debaz la, orijinal devlope pa Sant pou Rechèch Imèn Digital nan Enstiti pou Syans Endistriyèl Avanse ak Teknoloji nan Japon, yo rele HBM e li gen fonksyon pou Fitting modèl lè l sèvi avèk Landmarks ak kreye modèl may amann lè l sèvi avèk séparation Surfaces82. Vèsyon an lojisyèl ki vin apre (MHBM) 83 te ajoute yon karakteristik pou Fitting Modèl san Landmarks amelyore pèfòmans Fitting. HBM-Rugle konbine lojisyèl MHBM ak plis karakteristik user-zanmitay ki gen ladan Pèrsonalizasyon sistèm kowòdone ak rdimansyon done opinyon. Te fyab la nan lojisyèl Fitting presizyon te konfime nan etid anpil52,54,55,56,57,58,59,60.
Lè Fitting yon modèl HBM-Rugle lè l sèvi avèk Landmarks, se modèl may modèl la supèrpoz sou done yo eskanè sib pa enskripsyon rijid ki baze sou teknoloji ICP (minimize sòm nan nan distans ki genyen ant Landmarks yo ki koresponn a modèl la ak done yo eskanè sib), ak Lè sa a, pa deformation ki pa rijid nan may la adapte modèl la nan done yo eskanè sib. Pwosesis sa a Fitting te repete twa fwa lè l sèvi avèk valè diferan nan de paramèt yo Fitting amelyore presizyon nan Fitting la. Youn nan paramèt sa yo limite distans ki genyen ant modèl kadriyaj modèl la ak done yo eskanè sib, ak lòt la penalize distans ki genyen ant Landmarks modèl ak Landmarks sib. Modèl la may defòme te Lè sa a, sibdivize lè l sèvi avèk algorithm nan subdivision sifas siklik 82 yo kreye yon modèl may pi rafine ki gen 17,709 somè (34,928 poligòn). Finalman, modèl la kadriyaj modèl patisyon se anfòm nan done yo eskanè sib jenere yon modèl omoloji. Depi kote yo bòn tè yo yon ti kras diferan de sa yo ki nan done yo eskanè sib, modèl la omoloji te amann-branche dekri yo lè l sèvi avèk sistèm nan kowòdone oryantasyon tèt ki dekri nan seksyon an anvan yo. Distans an mwayèn ant korespondan omolog modèl Landmarks ak sib done eskanè nan tout echantiyon yo te <0.01 mm. Kalkile lè l sèvi avèk fonksyon an HBM-Rugle, distans an mwayèn ant omoloji modèl pwen done ak done eskanè sib te 0.322 mm (Siplemantè Tab S2).
Pou eksplike chanjman nan mòfoloji kranyal, 17,709 somè (53,127 kowòdone XYZ) nan tout modèl omolog yo te analize pa analiz eleman prensipal (PCA) lè l sèvi avèk lojisyèl HBS ki te kreye pa Sant pou Syans Imèn Digital nan Enstiti a nan avanse Syans Endistriyèl ak Teknoloji. , Japon (Distribisyon Distribisyon: Medic Jeni, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/). Nou Lè sa a, te eseye aplike PCA nan seri a done unnormalized ak seri a done normalized pa gwosè centroid. Se konsa, PCA ki baze sou done estanda ka pi klè karakterize fòm nan kranyal nan nèf inite yo jeyografik ak fasilite entèpretasyon eleman pase PCA lè l sèvi avèk done estanda.
Atik sa a prezante kantite eleman prensipal detekte ak yon kontribisyon nan plis pase 1% nan divèjans la total. Pou detèmine konpozan prensipal yo pi efikas nan diferansye gwoup atravè pi gwo inite jeyografik, analiz karakteristik reseptè (ROC) te aplike nan eleman prensipal (PC) nòt ak yon kontribisyon ki pi gran pase 2% 84. Analiz sa a jenere yon koub pwobabilite pou chak eleman PCA amelyore pèfòmans klasifikasyon ak kòrèkteman konpare simityè ant gwoup jeyografik yo. Ka degre nan pouvwa diskriminatwa dwe evalye pa zòn nan anba koub la (AUC), kote konpozan PCA ak pi gwo valè yo pi byen kapab fè diskriminasyon ant gwoup yo. Yon tès chi-kare te Lè sa a, fè evalye nivo a nan siyifikasyon. Te analiz ROC fèt nan Microsoft Excel lè l sèvi avèk koub klòch pou Excel lojisyèl (vèsyon 3.21).
Visualized diferans jeyografik nan mòfoloji kranyal, scatterplots yo te kreye lè l sèvi avèk nòt PC ki pi efikasman gwoup distenge soti nan pi gwo inite jeyografik. Pou entèprete eleman prensipal yo, sèvi ak yon kat jeyografik koulè visualized somè modèl ki trè Koehle ak eleman direktè lekòl la. Anplis de sa, reprezantasyon vityèl nan bout yo nan aks yo eleman prensipal ki sitiye nan ± 3 devyasyon estanda (SD) nan nòt yo eleman prensipal yo te kalkile ak prezante nan videyo a siplemantè.
Allometry te itilize detèmine relasyon ki genyen ant fòm zo bwa tèt ak faktè gwosè evalye nan analiz la PCA. Analiz la valab pou eleman prensipal ki gen kontribisyon> 1%. Yon limit nan PCA sa a se ke konpozan fòm pa ka endividyèlman endike fòm paske seri a done ki pa nòmalize pa retire tout faktè dimansyon. Anplis de sa nan lè l sèvi avèk seri done unnormalized, nou menm tou nou analize tandans alometrik lè l sèvi avèk PC fraksyon kouche ki baze sou done normalized centroid gwosè aplike nan eleman direktè lekòl ak kontribisyon> 1%.
Tandans alometrik yo te teste lè l sèvi avèk ekwasyon an y = axb 85 kote y se fòm nan oswa pwopòsyon nan yon eleman fòm, x se gwosè a centroid (Siplemantè Tab S2), A se yon valè konstan, ak B se koyefisyan an alometrik. Metòd sa a fondamantalman entwodui etid kwasans alometrik nan morfometri jewometrik78,86. Transfòmasyon logaritmik fòmil sa a se: Log Y = B × Log X + Log a. Analiz retou annaryè lè l sèvi avèk metòd la pi piti kare te aplike nan kalkile A ak B. Lè y (gwosè centroid) ak x (nòt PC) yo logarithmically transfòme, valè sa yo dwe pozitif; Sepandan, seri a nan estimasyon pou x gen valè negatif. Kòm yon solisyon, nou te ajoute awondi nan valè absoli nan fraksyon ki pi piti a plis 1 pou chak fraksyon nan chak eleman ak aplike yon transfòmasyon logaritmik nan tout konvèti fraksyon pozitif. Yo te evalye siyifikasyon koefisyan alometrik yo lè l sèvi avèk yon tès de elèv ki gen de-Vijini. Kalkil estatistik sa yo pou teste kwasans alometrik yo te fè lè l sèvi avèk koub klòch nan lojisyèl Excel (vèsyon 3.21).
Wolpoff, MH efè klimatik sou twou nen yo nan skelèt la. Wi. J. Phys. Limanite. 29, 405-423. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330290315 (1968).
Beals, KL fòm tèt ak estrès klima. Wi. J. Phys. Limanite. 37, 85-92. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330370111 (1972).
Post tan: Apr-02-2024