Mèsi paske ou te vizite Nature.com. Vèsyon navigatè w ap itilize a pa sipòte CSS anpil. Pou pi bon rezilta, nou rekòmande pou w itilize yon vèsyon navigatè w ki pi resan (oswa dezaktive mòd konpatibilite nan Internet Explorer). Antretan, pou asire sipò kontinyèl, n ap montre sit la san stil oswa JavaScript.
Etid sa a evalye divèsite rejyonal nan mòfoloji kranyal imen an lè l sèvi avèk yon modèl omoloji jewometrik ki baze sou done eskanè ki soti nan 148 gwoup etnik atravè lemond. Metòd sa a itilize teknoloji ajisteman modèl pou jenere may omolog lè l fè transfòmasyon ki pa rijid lè l sèvi avèk yon algorithm pwen ki pi pre iteratif. Lè yo aplike analiz eleman prensipal sou 342 modèl omolog yo chwazi yo, yo te jwenn pi gwo chanjman nan gwosè jeneral la epi yo te konfime li klèman pou yon ti kran ki soti nan Azi di Sid. Dezyèm pi gwo diferans lan se rapò longè ak lajè newokranyòm nan, ki demontre kontras ki genyen ant kran ki long Afriken yo ak kran konvèks Azyatik Nòdès yo. Li enpòtan pou note ke engredyan sa a pa gen anpil rapò ak kontou vizaj la. Yo te konfime karakteristik vizaj byen koni tankou machwè ki soti nan Azyatik Nòdès yo ak zo maksilè kontra enfòmèl ant nan Ewopeyen yo. Chanjman vizaj sa yo gen yon relasyon sere avèk kontou kran an, an patikilye degre enklinasyon zo frontal ak oksipital yo. Yo te jwenn modèl alometrik nan pwopòsyon vizaj parapò ak gwosè jeneral kran an; Nan gwo kran, kontou vizaj yo gen tandans pou yo pi long ak pi etwat, jan sa te demontre nan anpil Ameriken natif natal ak moun Nòdès Azyatik yo. Malgre ke etid nou an pa t enkli done sou varyab anviwònman ki ka enfliyanse mòfoloji kranyal, tankou klima oswa kondisyon dyetetik, yon gwo seri done sou modèl kranyal omolog pral itil nan chèche diferan eksplikasyon pou karakteristik fenotipik skelèt yo.
Yo etidye diferans jewografik nan fòm zo bwa tèt moun depi lontan. Anpil chèchè evalye divèsite adaptasyon anviwònman an ak/oswa seleksyon natirèl, an patikilye faktè klimatik1,2,3,4,5,6,7 oswa fonksyon mastikasyon selon kondisyon nitrisyonèl5,8,9,10, 11,12. 13. Anplis de sa, gen kèk etid ki konsantre sou efè blokaj, derive jenetik, sikilasyon jèn, oswa pwosesis evolisyonè estokastik ki koze pa mitasyon jèn net14,15,16,17,18,19,20,21,22,23. Pa egzanp, yo eksplike fòm esferik yon vout kranyal ki pi laj e ki pi kout kòm yon adaptasyon a presyon selektif dapre règ Allen24, ki postule ke mamifè yo minimize pèt chalè lè yo diminye sifas kò a parapò ak volim2,4,16,17,25. Anplis de sa, gen kèk etid ki itilize règ Bergmann nan26 ki te eksplike relasyon ki genyen ant gwosè zo bwa tèt la ak tanperati a3,5,16,25,27, sa ki sijere ke gwosè jeneral la gen tandans pi gwo nan rejyon ki pi frèt yo pou anpeche pèt chalè. Yo te deba sou enfliyans mekanistik estrès mastikatwa sou modèl kwasans vout kranyal la ak zo vizaj yo an relasyon ak kondisyon dyetetik ki soti nan kilti kilinè oswa diferans sibzistans ant kiltivatè yo ak chasè-keyè yo8,9,11,12,28. Eksplikasyon jeneral la se ke diminisyon presyon moulen an diminye dite zo ak misk vizaj yo. Plizyè etid mondyal te lye divèsite fòm zo bwa tèt la prensipalman ak konsekans fenotipik distans jenetik net olye ke adaptasyon anviwònman an21,29,30,31,32. Yon lòt eksplikasyon pou chanjman nan fòm zo bwa tèt la baze sou konsèp kwasans izometrik oswa alometrik6,33,34,35. Pa egzanp, sèvo ki pi gwo yo gen tandans gen lòb frontal ki relativman pi laj nan rejyon yo rele "chapo Broca a", epi lajè lòb frontal yo ogmante, yon pwosesis evolisyonè ke yo konsidere kòm ki baze sou kwasans alometrik. Anplis de sa, yon etid ki egzamine chanjman alontèm nan fòm zo bwa tèt la te jwenn yon tandans alometrik nan direksyon brachycephali (tandans zo bwa tèt la pou l vin pi esferik) ak ogmantasyon wotè33.
Yon istwa rechèch ki long sou mòfoloji kranyal la gen ladan tantativ pou idantifye faktè fondamantal ki responsab pou divès aspè divèsite fòm kranyal yo. Metòd tradisyonèl yo te itilize nan anpil etid byen bonè yo te baze sou done mezi lineyè bivarye, souvan lè l sèvi avèk definisyon Martin oswa Howell36,37. An menm tan, anpil nan etid ki mansyone pi wo yo te itilize metòd ki pi avanse ki baze sou teknoloji morfometri jewometrik 3D espasyal (GM)5,7,10,11,12,13,17,20,27,34,35,38. 39. Pa egzanp, metòd semi-repè glisman an, ki baze sou minimizasyon enèji koube, te metòd ki pi souvan itilize nan byoloji transjenik. Li projet semi-repè modèl la sou chak echantiyon lè li glise sou yon koub oswa yon sifas38,40,41,42,43,44,45,46. Ansanm ak metòd sipèpozisyon sa yo, pifò etid 3D GM yo itilize analiz Procrustes jeneralize, algorithm iteratif pwen ki pi pre a (ICP) 47 pou pèmèt konparezon dirèk fòm yo ak kaptire chanjman yo. Altènativman, metòd spline plak mens (TPS) 48,49 la lajman itilize tou kòm yon metòd transfòmasyon ki pa rijid pou trase aliyman semi-repè an fòm ki baze sou may.
Avèk devlopman eskanè 3D pratik pou tout kò a depi fen 20yèm syèk la, anpil etid te itilize eskanè 3D pou tout kò a pou mezire gwosè50,51. Done eskanè yo te itilize pou ekstrè dimansyon kò a, sa ki mande pou dekri fòm sifas yo kòm sifas olye de nyaj pwen. Ajisteman modèl se yon teknik ki devlope pou objektif sa a nan domèn grafik òdinatè, kote fòm yon sifas dekri pa yon modèl may poligonal. Premye etap nan ajisteman modèl se prepare yon modèl may pou itilize kòm yon modèl. Kèk nan somè ki fòme modèl la se repè. Lè sa a, modèl la defòme epi konfòme ak sifas la pou minimize distans ki genyen ant modèl la ak nyaj pwen an pandan y ap prezève karakteristik fòm lokal modèl la. Repè nan modèl la koresponn ak repè nan nyaj pwen an. Lè w itilize ajisteman modèl, tout done eskanè yo ka dekri kòm yon modèl may ak menm kantite pwen done ak menm topoloji a. Malgre ke omoloji presi egziste sèlman nan pozisyon repè yo, nou ka sipoze ke gen yon omoloji jeneral ant modèl yo pwodui piske chanjman nan jeyometri modèl yo piti. Se poutèt sa, modèl griy ki kreye pa ajisteman modèl yo pafwa rele modèl omoloji52. Avantaj ajisteman modèl la se ke modèl la ka defòme epi ajiste nan diferan pati nan objè sib la ki espasyalman pre sifas la men lwen li (pa egzanp, ak zigomatik la ak rejyon tanporèl zo bwa tèt la) san afekte youn lòt. defòmasyon. Nan fason sa a, modèl la ka fikse sou objè branch tankou tors la oswa bra a, ak zepòl la nan yon pozisyon kanpe. Dezavantaj ajisteman modèl la se pri enfòmatik ki pi wo nan iterasyon repete, sepandan, gras a amelyorasyon siyifikatif nan pèfòmans òdinatè, sa a pa yon pwoblèm ankò. Lè w analize valè kowòdone somè ki fòme modèl may la lè l sèvi avèk teknik analiz miltivarye tankou analiz eleman prensipal (PCA), li posib pou analize chanjman nan fòm sifas la nèt ak fòm vityèl nan nenpòt pozisyon nan distribisyon an. yo ka resevwa. Kalkile epi vizyalize53. Sèjousi, modèl may ki pwodui pa ajisteman modèl yo lajman itilize nan analiz fòm nan divès domèn52,54,55,56,57,58,59,60.
Pwogrè nan teknoloji anrejistreman may fleksib, ansanm ak devlopman rapid aparèy eskanè 3D pòtab ki kapab eskane nan pi gwo rezolisyon, vitès, ak mobilite pase CT, ap fè li pi fasil pou anrejistre done sifas 3D kèlkeswa kote a. Kidonk, nan domèn antropoloji byolojik, nouvo teknoloji sa yo amelyore kapasite pou quantifye ak analize estatistikman echantiyon imen, tankou echantiyon zo bwa tèt, ki se objektif etid sa a.
An rezime, etid sa a itilize teknoloji modèl omoloji 3D avanse ki baze sou matche modèl (Figi 1) pou evalye 342 espesimèn kranyen chwazi nan 148 popilasyon atravè lemond atravè konparezon jewografik atravè lemond. Divèsite mòfoloji kranyen an (Tablo 1). Pou pran an kont chanjman nan mòfoloji kranyen an, nou te aplike analiz PCA ak karakteristik operasyon reseptè (ROC) sou ansanm done modèl omoloji nou te pwodui a. Rezilta yo pral kontribye nan yon pi bon konpreyansyon sou chanjman mondyal nan mòfoloji kranyen an, ki gen ladan modèl rejyonal yo ak lòd chanjman dekrwasan, chanjman korelasyon ant segman kranyen yo, ak prezans tandans alometrik. Malgre ke etid sa a pa adrese done sou varyab ekstèn ki reprezante pa kondisyon klima oswa dyetetik ki ka enfliyanse mòfoloji kranyen an, modèl jewografik mòfoloji kranyen ki dokimante nan etid nou an pral ede eksplore faktè anviwònman, byomekanik ak jenetik varyasyon kranyen an.
Tablo 2 a montre valè pwòp yo ak koyefisyan kontribisyon PCA yo aplike sou yon seri done ki pa estandadize ki gen 17,709 somè (53,127 kowòdone XYZ) nan 342 modèl kran omolog. Kòm rezilta, yo te idantifye 14 konpozan prensipal, kontribisyon yo nan varyans total la te plis pase 1%, epi pati total varyans lan te 83.68%. Vektè chaj 14 konpozan prensipal yo anrejistre nan Tablo Siplemantè S1, epi nòt konpozan yo kalkile pou 342 echantiyon kran yo prezante nan Tablo Siplemantè S2.
Etid sa a te evalye nèf gwo konpozan ki gen kontribisyon ki pi gran pase 2%, kèk ladan yo montre yon varyasyon jewografik sibstansyèl ak siyifikatif nan mòfoloji kranyal la. Figi 2 trase koub ki pwodui nan analiz ROC pou ilistre konpozan PCA ki pi efikas pou karakterize oswa separe chak konbinezon echantiyon atravè gwo inite jewografik yo (pa egzanp, ant peyi afriken ak peyi ki pa afriken). Konbinezon polinezyen an pa te teste akòz ti gwosè echantiyon ki te itilize nan tès sa a. Done konsènan siyifikasyon diferans ki genyen nan AUC ak lòt estatistik debaz ki kalkile lè l sèvi avèk analiz ROC yo montre nan Tablo Siplemantè S3.
Yo te aplike koub ROC yo sou nèf estimasyon konpozan prensipal yo ki baze sou yon seri done somè ki gen 342 modèl kran omolog gason. AUC: Zòn anba koub la a yon siyifikasyon 0.01% ki itilize pou distenge chak konbinezon jewografik ak lòt konbinezon total yo. TPF se yon vrè pozitif (diskriminasyon efikas), FPF se yon fo pozitif (diskriminasyon envalid).
Yo rezime entèpretasyon koub ROC la anba a, nou konsantre sèlman sou konpozan ki ka diferansye gwoup konparezon yo lè yo gen yon AUC ki gwo oswa relativman gwo epi yon nivo siyifikasyon ki wo ak yon pwobabilite ki anba 0.001. Konplèks Sid Azyatik la (Fig. 2a), ki konpoze sitou de echantiyon ki soti nan peyi Zend, diferan anpil de lòt echantiyon melanje jewografikman paske premye konpozan an (PC1) gen yon AUC ki pi gwo anpil (0.856) konpare ak lòt konpozan yo. Yon karakteristik konplèks Afriken an (Fig. 2b) se AUC relativman gwo PC2 a (0.834). Austro-Melanezyen yo (Fig. 2c) te montre yon tandans menm jan ak Afriken Sub-Saharyen yo atravè PC2 ak yon AUC relativman pi gwo (0.759). Ewopeyen yo (Fig. 2d) diferan klèman nan konbinezon PC2 (AUC = 0.801), PC4 (AUC = 0.719) ak PC6 (AUC = 0.671), echantiyon Nòdès Azyatik la (Fig. 2e) diferan anpil de PC4, ak yon 0.714 relativman pi gwo, epi diferans lan ak PC3 a fèb (AUC = 0.688). Gwoup sa yo te idantifye tou ak valè AUC ki pi ba ak nivo siyifikasyon ki pi wo: Rezilta pou PC7 (AUC = 0.679), PC4 (AUC = 0.654) ak PC1 (AUC = 0.649) te montre ke Ameriken natif natal yo (Fig. 2f) ak karakteristik espesifik ki asosye ak konpozan sa yo, Sidès Azyatik yo (Fig. 2g) diferansye atravè PC3 (AUC = 0.660) ak PC9 (AUC = 0.663), men modèl la pou echantiyon ki soti nan Mwayen Oryan an (Fig. 2h) (ki gen ladan Afrik di Nò) koresponn. Konpare ak lòt moun yo pa gen anpil diferans.
Nan pwochen etap la, pou entèprete somè ki gen gwo korelasyon vizyèlman, zòn sifas ki gen valè chaj ki pi wo pase 0.45 yo gen koulè ak enfòmasyon kowòdone X, Y, ak Z, jan yo montre nan Figi 3. Zòn wouj la montre yon gwo korelasyon ak kowòdone aks X la, ki koresponn ak direksyon transvèsal orizontal la. Rejyon vèt la gen yon gwo korelasyon ak kowòdone vètikal aks Y la, epi rejyon ble fonse a gen yon gwo korelasyon ak kowòdone sajital aks Z la. Rejyon ble klè a asosye ak aks kowòdone Y yo ak aks kowòdone Z yo; woz – zòn melanje ki asosye ak aks kowòdone X ak Z yo; jòn – zòn ki asosye ak aks kowòdone X ak Y yo; Zòn blan an konsiste de aks kowòdone X, Y ak Z ki reflete yo. Se poutèt sa, nan papòt valè chaj sa a, PC 1 asosye prensipalman ak tout sifas zo bwa tèt la. Fòm zo bwa tèt vityèl 3 SD ki sou bò opoze aks konpozan sa a parèt tou nan figi sa a, epi imaj defòme yo prezante nan Videyo Siplemantè S1 pou konfime vizyèlman ke PC1 gen faktè gwosè zo bwa tèt la an jeneral.
Distribisyon frekans nòt PC1 yo (koub anfòm nòmal), kat koulè sifas kran an gen yon gwo korelasyon ak somè PC1 yo (eksplikasyon koulè yo parapò ak mayitid kote opoze aks sa a se 3 SD. Echèl la se yon esfè vèt ak yon dyamèt 50 mm.
Figi 3 montre yon graf distribisyon frekans (koub ajisteman nòmal) nòt PC1 endividyèl yo kalkile separeman pou 9 inite jewografik. Anplis estimasyon koub ROC yo (Figi 2), estimasyon Sid Azyatik yo nan yon sèten mezi siyifikativman panche agoch paske zo bwa tèt yo pi piti pase sa lòt gwoup rejyonal yo. Jan Tablo 1 endike a, Sid Azyatik sa yo reprezante gwoup etnik nan peyi Zend, tankou Zile Andaman ak Nicobar, Sri Lanka ak Bangladèch.
Yo te jwenn koyefisyan dimansyonèl la sou PC1. Dekouvèt rejyon ki gen gwo korelasyon ak fòm vityèl yo te pèmèt yo klarifye faktè fòm pou lòt konpozan apa de PC1; sepandan, faktè gwosè yo pa toujou elimine nèt. Jan yo montre lè yo konpare koub ROC yo (Figi 2), PC2 ak PC4 te pi diskriminatwa yo, apre sa PC6 ak PC7. PC3 ak PC9 trè efikas pou divize popilasyon echantiyon an an inite jewografik. Kidonk, pè aks konpozan sa yo dekri yon fason eskematik graf dispèsyon nòt PC yo ak sifas koulè ki gen gwo korelasyon ak chak konpozan, ansanm ak defòmasyon fòm vityèl ak dimansyon kote opoze 3 SD (Fig. 4, 5, 6). Kouvèti koki konvèks echantiyon ki soti nan chak inite jewografik ki reprezante nan graf sa yo se apeprè 90%, byenke gen yon sèten degre sipèpoze nan gwoupman yo. Tablo 3 bay yon eksplikasyon sou chak konpozan PCA.
Dyagram dispèsyon nòt PC2 ak PC4 pou moun kranyal ki soti nan nèf inite jewografik (anwo) ak kat inite jewografik (anba), graf koulè sifas kranyal somè yo ki trè korele ak chak PC (relatif ak X, Y, Z). Eksplikasyon koulè aks yo: gade tèks la), epi defòmasyon fòm vityèl la sou kote opoze aks sa yo se 3 SD. Echèl la se yon esfè vèt ak yon dyamèt 50 mm.
Dyagram dispèsyon nòt PC6 ak PC7 pou moun kranyal ki soti nan nèf inite jewografik (anwo) ak de inite jewografik (anba), graf koulè sifas kranyal pou somè ki gen yon gwo korelasyon ak chak PC (relatif ak X, Y, Z). Eksplikasyon koulè aks yo: gade tèks la), epi defòmasyon fòm vityèl la sou kote opoze aks sa yo se 3 SD. Echèl la se yon esfè vèt ak yon dyamèt 50 mm.
Dyagram dispèsyon nòt PC3 ak PC9 pou moun kranyal ki soti nan nèf inite jewografik (anwo) ak twa inite jewografik (anba), ak graf koulè sifas kran an (relatif ak aks X, Y, Z) nan somè yo ki trè korele ak chak entèpretasyon koulè PC: cm . tèks), osi byen ke defòmasyon fòm vityèl sou bò opoze aks sa yo ak yon mayitid 3 SD. Echèl la se yon esfè vèt ak yon dyamèt 50 mm.
Nan graf ki montre nòt PC2 ak PC4 yo (Fig. 4, Videyo Siplemantè S2, S3 ki montre imaj defòme), kat koulè sifas la parèt tou lè papòt valè chaj la pi wo pase 0.4, ki pi ba pase nan PC1 paske valè PC2 a, chaj total la, mwens pase nan PC1.
Elongasyon lòb frontal ak oksipital yo nan direksyon sajital la sou aks Z a (ble fonse) ak lòb parietal la nan direksyon koronal la (wouj) sou woz), aks Y oksipit la (vèt) ak aks Z fwon an (ble fonse). Grafik sa a montre nòt pou tout moun atravè lemond; sepandan, lè tout echantiyon ki gen yon gwo kantite gwoup yo parèt ansanm an menm tan, entèpretasyon modèl dispèsyon yo byen difisil akòz gwo kantite sipèpoze; kidonk, soti nan sèlman kat gwo inite jewografik (sa vle di, Afrik, Ostralazi-Melanezi, Ewòp, ak Nòdès Azi), echantiyon yo gaye anba graf la ak yon defòmasyon kranyal vityèl 3 SD nan seri nòt PC sa a. Nan figi a, PC2 ak PC4 se pè nòt. Afriken yo ak Austro-Melanezyen yo sipèpoze plis epi yo distribye nan direksyon bò dwat la, pandan ke Ewopeyen yo gaye nan direksyon anwo agoch la epi Nòdès Azyatik yo gen tandans gwoupe nan direksyon anba agoch la. Aks orizontal PC2 a montre ke Melanezyen Afriken/Ostralyen yo gen yon newokranyòm relativman pi long pase lòt moun. PC4, kote konbinezon Ewopeyen yo ak zo nòdès Azyatik yo separe yon fason ki pa twò sere, asosye avèk gwosè relatif ak pwojeksyon zo zigomatik yo ak kontou lateral kalvaryòm lan. Sistèm nòt la montre ke Ewopeyen yo gen zo maksilè ak zigomatik relativman etwat, yon espas fosa tanporèl ki pi piti limite pa ak zigomatik la, yon zo frontal ki wo vètikalman ak yon zo oksipital plat e ba, alòske Azyatik nòdès yo gen tandans gen zo zigomatik ki pi laj e ki pi enpòtan. Lòb frontal la enkline, baz zo oksipital la leve.
Lè nou konsantre sou PC6 ak PC7 (Fig. 5) (Videyo Siplemantè S4, S5 ki montre imaj defòme), graf koulè a montre yon papòt valè chaj ki pi gran pase 0.3, ki endike ke PC6 asosye avèk mòfoloji maksilyè oswa alveolè (wouj: aks X ak vèt). Aks Y), fòm zo tanporèl (ble: aks Y ak Z) ak fòm zo oksipital (woz: aks X ak Z). Anplis lajè fwon (wouj: aks X), PC7 korele tou avèk wotè alveoli maksilyè anterior yo (vèt: aks Y) ak fòm tèt aks Z alantou rejyon parietotanporèl la (ble fonse). Nan panèl anwo Figi 5 la, tout echantiyon jewografik yo distribye dapre nòt konpozan PC6 ak PC7 yo. Paske ROC endike ke PC6 gen karakteristik inik an Ewòp epi PC7 reprezante karakteristik natif natal Ameriken nan analiz sa a, de echantiyon rejyonal sa yo te trase selektivman sou pè aks konpozan sa a. Natif natal Ameriken yo, byenke yo lajman enkli nan echantiyon an, yo gaye nan kwen anwo gòch la; okontrè, anpil echantiyon Ewopeyen yo gen tandans yo sitiye nan kwen anba dwat la. Pè PC6 ak PC7 la reprezante pwosesis alveolè etwat la ak newokranyòm relativman laj Ewopeyen yo, alòske Ameriken yo karakterize pa yon fwon etwat, yon machwa ki pi gwo, ak yon pwosesis alveolè ki pi laj ak pi wo.
Analiz ROC la te montre ke PC3 ak/oswa PC9 te komen nan popilasyon Sidès ak Nòdès Azyatik yo. Kidonk, pè nòt PC3 (figi anwo vèt sou aks y la) ak PC9 (figi anba vèt sou aks y la) (Fig. 6; Videyo Siplemantè S6, S7 bay imaj modifye) reflete divèsite Azyatik de Lès yo. , ki kontraste anpil ak pwopòsyon vizaj ki wo nan Azyatik Nòdès yo ak fòm vizaj ki ba nan Azyatik Sidès yo. Anplis karakteristik vizaj sa yo, yon lòt karakteristik kèk Azyatik Nòdès se enklinezon lambda nan zo oksipital la, alòske kèk Azyatik Sidès gen yon baz zo bwa tèt etwat.
Yo pa bay deskripsyon konpozan prensipal yo ansanm ak deskripsyon PC5 ak PC8 yo paske yo pa jwenn okenn karakteristik rejyonal espesifik nan mitan nèf inite jewografik prensipal yo. PC5 refere a gwosè pwosesis mastoyid zo tanporèl la, epi PC8 reflete asimetri fòm jeneral zo bwa tèt la, toulede montre varyasyon paralèl ant nèf konbinezon echantiyon jewografik yo.
Anplis graf dispèsyon nòt PCA endividyèl yo, nou bay tou graf dispèsyon mwayèn gwoup yo pou konparezon jeneral. Pou sa, nou te kreye yon modèl omoloji kranyal mwayèn apati yon seri done somè modèl omoloji endividyèl ki soti nan 148 gwoup etnik. Graf bivarye seri nòt pou PC2 ak PC4, PC6 ak PC7, ak PC3 ak PC9 yo montre nan Figi Siplemantè S1, tout kalkile kòm modèl zo bwa tèt mwayèn pou echantiyon 148 moun yo. Nan fason sa a, graf dispèsyon yo kache diferans endividyèl nan chak gwoup, sa ki pèmèt yon entèpretasyon pi klè sou resanblans zo bwa tèt yo akòz distribisyon rejyonal kache yo, kote modèl yo koresponn ak sa yo ki dekri nan graf endividyèl yo ak mwens sipèpoze. Figi Siplemantè S2 montre modèl mwayèn jeneral la pou chak inite jewografik.
Anplis PC1, ki te asosye avèk gwosè jeneral la (Tablo Siplemantè S2), yo te egzamine relasyon alometrik ant gwosè jeneral la ak fòm zo bwa tèt la lè l sèvi avèk dimansyon santwoyid ak ansanm estimasyon PCA ki soti nan done ki pa nòmalize. Koefisyan alometrik yo, valè konstan yo, valè t yo, ak valè P nan tès siyifikasyon an yo montre nan Tablo 4. Pa gen okenn eleman modèl alometrik siyifikatif ki asosye avèk gwosè jeneral zo bwa tèt la ki te jwenn nan okenn mòfoloji kranyal nan nivo P < 0.05.
Paske gen kèk faktè gwosè ki ka enkli nan estimasyon PC ki baze sou ansanm done ki pa nòmalize, nou te egzamine plis tandans alometrik ant gwosè santwoyid la ak nòt PC yo kalkile lè l sèvi avèk ansanm done ki nòmalize pa gwosè santwoyid la (rezilta PCA ak ansanm nòt yo prezante nan Tablo Siplemantè S6). , C7). Tablo 4 montre rezilta analiz alometrik la. Kidonk, yo te jwenn tandans alometrik siyifikatif nan nivo 1% nan PC6 ak nan nivo 5% nan PC10. Figi 7 montre pant regresyon relasyon log-lineyè sa yo ant nòt PC yo ak gwosè santwoyid la ak endikatè (±3 SD) nan chak bout gwosè santwoyid logaritmik la. Nòt PC6 la se rapò wotè relatif ak lajè zo bwa tèt la. Ofiramezi gwosè zo bwa tèt la ogmante, zo bwa tèt la ak figi a vin pi wo, epi fwon an, kavite je yo ak twou nen yo gen tandans pi pre youn ak lòt lateralman. Modèl dispèsyon echantiyon an sijere ke pwopòsyon sa a tipikman jwenn nan Nòdès Azyatik yo ak Ameriken natif natal yo. Anplis, PC10 montre yon tandans nan direksyon rediksyon pwopòsyonèl nan lajè mitan figi a kèlkeswa rejyon jewografik la.
Pou relasyon alometrik siyifikatif ki nan tablo a, pant regresyon log-lineyè ant pwopòsyon PC konpozan fòm lan (jwenn nan done normalized yo) ak gwosè santwoyid la, defòmasyon fòm vityèl la gen yon gwosè 3 SD sou bò opoze liy 4 la.
Yo demontre modèl chanjman sa yo nan mòfoloji kranyal la atravè analiz ansanm done modèl sifas 3D omolog. Premye eleman PCA a gen rapò ak gwosè jeneral kran an. Depi lontan, yo te panse ke pi piti kran Sid Azyatik yo, tankou espesimèn ki soti nan peyi Zend, Sri Lanka ak zile Andaman yo, Bangladèch, se akòz pi piti gwosè kò yo, ki konsistan avèk règ ekojeografik Bergmann nan oswa règ zile a613,5,16,25,27,62. Premye a gen rapò ak tanperati a, epi dezyèm lan depann de espas ki disponib ak resous manje nan nich ekolojik la. Pami eleman fòm yo, pi gwo chanjman an se rapò longè ak lajè vout kranyal la. Karakteristik sa a, ke yo rele PC2, dekri relasyon sere ki genyen ant kran pwopòsyonèlman long Austro-Melanezyen yo ak Afriken yo, ansanm ak diferans ki genyen ak kran esferik kèk Ewopeyen ak Nòdès Azyatik yo. Yo te rapòte karakteristik sa yo nan anpil etid anvan ki baze sou mezi lineyè senp37,63,64. Anplis, karakteristik sa a asosye avèk brachycefali nan moun ki pa Afriken, yon bagay yo te diskite depi lontan nan etid antropometrik ak osteometrik. Prensipal ipotèz ki dèyè eksplikasyon sa a se ke diminisyon nan mastikasyon, tankou rediksyon nan misk tanporèl la, diminye presyon sou po tèt ekstèn lan5,8,9,10,11,12,13. Yon lòt ipotèz enplike adaptasyon nan klima frèt lè yo diminye sifas tèt la, sa ki sijere ke yon zo bwa tèt ki pi esferik minimize sifas pi byen pase yon fòm esferik, dapre règ Allen yo16,17,25. Baze sou rezilta etid aktyèl la, ipotèz sa yo ka sèlman evalye ki baze sou korelasyon kwaze segman kranyal yo. An rezime, rezilta PCA nou yo pa sipòte nèt ipotèz ke rapò longè-lajè kranyal la enfliyanse anpil pa kondisyon pou moulen, paske chaj PC2 (konpozan long/brachycefalik) pa te gen yon relasyon siyifikatif ak pwopòsyon vizaj yo (ki gen ladan dimansyon maksilè relatif yo). ak espas relatif fosa tanporèl la (ki reflete volim misk tanporèl la). Etid aktyèl nou an pa t analize relasyon ki genyen ant fòm zo bwa tèt la ak kondisyon anviwònman jeolojik tankou tanperati; Sepandan, yon eksplikasyon ki baze sou règ Allen an ta ka vo lapenn konsidere kòm yon ipotèz kandida pou eksplike brachycephalon nan rejyon ki gen klima frèt.
Apre sa, yo te jwenn yon varyasyon siyifikatif nan PC4, sa ki sijere ke moun ki soti nan Nòdès Azyatik yo gen gwo zo zigomatik ki byen make sou maksilè yo ak zo zigomatik yo. Dekouvèt sa a konsistan avèk yon karakteristik espesifik byen koni nan Siberyen yo, ke yo panse ki te adapte yo a klima trè frèt grasa mouvman zo zigomatik yo pou pi devan, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan volim sinis yo ak yon figi ki pi plat 65. Yon nouvo dekouvèt nan modèl omolog nou an se ke machwè ki pandye nan Ewopeyen yo asosye avèk yon pant frontal ki redwi, osi byen ke zo oksipital ki aplati ak etwat ak konkavite nukal. Okontrè, moun ki soti nan Nòdès Azyatik yo gen tandans gen fwon ki pant ak rejyon oksipital ki leve. Etid sou zo oksipital la lè l sèvi avèk metòd morfometrik jewometrik 35 te montre ke kran Azyatik ak Ewopeyen yo gen yon koub nukal ki pi plat ak yon pozisyon oksipit ki pi ba konpare ak Afriken yo. Sepandan, graf dispèsyon nou yo sou pè PC2 ak PC4 epi PC3 ak PC9 yo te montre pi gwo varyasyon lakay Azyatik yo, alòske Ewopeyen yo te karakterize pa yon baz plat nan oksipit la ak yon oksipit ki pi ba. Enkonsistans nan karakteristik Azyatik ant etid yo ka akòz diferans nan echantiyon etnik yo itilize yo, paske nou te echantiyone yon gwo kantite gwoup etnik ki soti nan yon pakèt domèn Nòdès ak Azi Sidès. Chanjman nan fòm zo oksipital la souvan asosye avèk devlopman misk. Sepandan, eksplikasyon adaptatif sa a pa pran an kont korelasyon ki genyen ant fòm fwon ak oksipit la, ki te demontre nan etid sa a men li pa pwobab pou yo te demontre nèt. Nan sans sa a, li vo konsidere relasyon ki genyen ant balans pwa kò a ak sant gravite a oswa jonksyon sèvikal la (foramen magnum) oswa lòt faktè.
Yon lòt eleman enpòtan ki gen anpil varyabilite gen rapò ak devlopman aparèy mastikasyon an, reprezante pa fos maksilè ak tanporèl yo, ki dekri pa yon konbinezon nòt PC6, PC7 ak PC4. Rediksyon remakab sa yo nan segman kranyal yo karakterize moun Ewopeyen yo plis pase nenpòt lòt gwoup jewografik. Yo entèprete karakteristik sa a kòm yon rezilta yon diminisyon nan estabilite mòfoloji vizaj akòz devlopman bonè teknik agrikòl ak preparasyon manje, ki an vire te diminye chaj mekanik sou aparèy mastikasyon an san yon aparèy mastikasyon pwisan9,12,28,66. Dapre ipotèz fonksyon mastikasyon an, 28 sa a akonpaye pa yon chanjman nan fleksyon baz kran an nan yon ang kranyal ki pi egi ak yon twati kranyal ki pi esferik. Nan pèspektiv sa a, popilasyon agrikòl yo gen tandans gen figi kontra enfòmèl ant, mwens pwotizyon nan mandibul la, ak yon menenj ki pi globilè. Se poutèt sa, defòmasyon sa a ka eksplike pa deskripsyon jeneral fòm lateral kran Ewopeyen yo ki gen ògàn mastikasyon redwi. Sepandan, dapre etid sa a, entèpretasyon sa a konplèks paske siyifikasyon fonksyonèl relasyon mòfolojik ki genyen ant newokranyòm globuleux la ak devlopman aparèy mastikatwa a mwens akseptab, jan yo te konsidere sa nan entèpretasyon PC2 anvan yo.
Diferans ki genyen ant moun Azyatik Nòdès yo ak moun Azyatik Sidès yo parèt nan kontras ki genyen ant yon figi wo ak yon zo oksipital enkline ak yon figi kout ak yon baz zo bwa tèt etwat, jan yo montre nan PC3 ak PC9. Akòz mank done jeoekolojik, etid nou an bay sèlman yon eksplikasyon limite pou rezilta sa a. Yon eksplikasyon posib se adaptasyon a yon klima oswa kondisyon nitrisyonèl diferan. Anplis adaptasyon ekolojik, yo te pran an kont tou diferans lokal yo nan istwa popilasyon yo nan Nòdès ak Azi Sidès. Pa egzanp, nan lès Ewazi, yo te ipotèzize yon modèl de kouch pou konprann dispèsyon moun anatomikman modèn yo (AMH) ki baze sou done morfometrik kranyal67,68. Dapre modèl sa a, "premye nivo a", sa vle di, gwoup orijinal kolonizatè AMH Pleistosèn fen yo, te gen desandan plis oswa mwens dirèk nan men moun ki rete nan rejyon an, tankou Austro-Melanezyen modèn yo (p. Premye kouch). , epi pita te fè eksperyans yon melanj sou gwo echèl pèp agrikòl nan nò ak karakteristik nòdès Azi (dezyèm kouch) nan rejyon an (apeprè 4,000 ane de sa). Yo pral bezwen trase sikilasyon jèn lè l sèvi avèk yon modèl "de kouch" pou konprann fòm kranyal Sidès Azi a, etandone ke fòm kranyal Sidès Azi a ka depann an pati sou eritaj jenetik premye nivo lokal la.
Lè nou evalye resanblans kranyal la lè nou itilize inite jewografik ki trase avèk modèl omolog, nou ka dedwi istwa popilasyon AMF ki kache nan senaryo andeyò Afrik. Yo pwopoze anpil modèl diferan "deyò Afrik" pou eksplike distribisyon AMF ki baze sou done skelèt ak jenomik. Pami sa yo, etid resan yo sijere ke kolonizasyon AMH nan zòn andeyò Afrik te kòmanse apeprè 177,000 ane de sa69,70. Sepandan, distribisyon AMF sou long distans nan Eurazi pandan peryòd sa a rete ensèten, piske abita fosil byen bonè sa yo limite a Mwayen Oryan ak Mediterane a toupre Afrik. Ka ki pi senp lan se yon sèl koloni sou yon wout migrasyon soti nan Afrik pou ale nan Eurazi, ki kontoune baryè jewografik tankou Himalaya yo. Yon lòt modèl sijere plizyè vag migrasyon, premye a te gaye soti nan Afrik sou kòt Oseyan Endyen an pou ale nan Azi Sidès ak Ostrali, epi answit gaye nan nò Eurazi. Pifò nan etid sa yo konfime ke AMF te gaye byen lwen lòt bò Afrik anviwon 60,000 ane de sa. Nan sans sa a, echantiyon Ostralazyen-Melanezyen yo (ki gen ladan Papua) montre pi gwo resanblans ak echantiyon Afriken yo pase ak nenpòt lòt seri jewografik nan analiz konpozan prensipal modèl omoloji yo. Rezilta sa a sipòte ipotèz ke premye gwoup distribisyon AMF yo sou bò sid Eurazi a te leve dirèkteman ann Afrik22,68 san chanjman mòfolojik siyifikatif an repons a klima espesifik oswa lòt kondisyon siyifikatif.
Konsènan kwasans alometrik, analiz ki itilize konpozan fòm ki sòti nan yon seri done diferan ki normalize pa gwosè santwoyid la te demontre yon tandans alometrik siyifikatif nan PC6 ak PC10. Tou de konpozan yo gen rapò ak fòm fwon an ak pati nan figi a, ki vin pi etwat pandan gwosè zo bwa tèt la ap ogmante. Moun ki soti nan Nòdès Azyatik yo ak Ameriken yo gen tandans gen karakteristik sa a epi yo gen zo bwa tèt relativman gwo. Rezilta sa a kontredi modèl alometrik ki te rapòte deja kote sèvo ki pi gwo yo gen lòb frontal relativman pi laj nan sa yo rele rejyon "boukèt Broca" a, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan lajè lòb frontal la34. Diferans sa yo eksplike pa diferans nan seri echantiyon yo; Etid nou an te analize modèl alometrik gwosè kranyal jeneral la lè l sèvi avèk popilasyon modèn yo, epi etid konparatif yo adrese tandans alontèm nan evolisyon imen ki gen rapò ak gwosè sèvo a.
Konsènan alometri vizaj la, yon etid ki te itilize done byometrik78 te jwenn ke fòm ak gwosè vizaj la ka yon ti jan korele, alòske etid nou an te jwenn ke zo bwa tèt ki pi gwo yo gen tandans asosye avèk figi ki pi wo ak pi etwat. Sepandan, konsistans done byometrik yo pa klè; Tès regresyon ki konpare alometri ontogenetik ak alometri estatik montre rezilta diferan. Yo rapòte tou yon tandans alometrik anvè yon fòm zo bwa tèt esferik akòz ogmantasyon wotè; sepandan, nou pa t analize done wotè yo. Etid nou an montre ke pa gen okenn done alometrik ki demontre yon korelasyon ant pwopòsyon globilè kranyal yo ak gwosè kranyal jeneral la an li menm.
Malgre ke etid aktyèl nou an pa trete done sou varyab ekstèn ki reprezante pa klima oswa kondisyon dyetetik ki gen chans pou enfliyanse mòfoloji kranyal la, gwo seri done modèl sifas kranyal 3D omolog yo itilize nan etid sa a pral ede evalye varyasyon mòfolojik fenotipik ki korele. Faktè anviwònman tankou rejim alimantè, klima ak kondisyon nitrisyonèl, ansanm ak fòs net tankou migrasyon, sikilasyon jèn ak derive jenetik.
Etid sa a te gen ladan 342 echantiyon kran gason ki te kolekte nan 148 popilasyon nan 9 inite jewografik (Tablo 1). Pifò gwoup yo se echantiyon natif natal jewografikman, alòske gen kèk gwoup nan Afrik, Nòdès/Sidès Azi ak Amerik yo (ki nan lis an italik) ki defini etnikman. Anpil echantiyon kranyal te chwazi nan baz done mezi kranyal la dapre definisyon mezi kranyal Martin ke Tsunehiko Hanihara te bay la. Nou te chwazi kran gason reprezantatif nan tout gwoup etnik nan mond lan. Pou idantifye manm chak gwoup, nou te kalkile distans euklidyen ki baze sou 37 mezi kranyal ki soti nan mwayèn gwoup la pou tout moun ki fè pati gwoup sa a. Nan pifò ka yo, nou te chwazi 1-4 echantiyon ki gen pi piti distans ak mwayèn nan (Tablo Siplemantè S4). Pou gwoup sa yo, kèk echantiyon te chwazi owaza si yo pa t nan lis nan baz done mezi Hahara a.
Pou konparezon estatistik, 148 echantiyon popilasyon yo te gwoupe an gwo inite jewografik, jan yo montre nan Tablo 1. Gwoup "Afriken" an konsiste sèlman de echantiyon ki soti nan rejyon sub-Saharan an. Espesimèn ki soti nan Afrik di Nò te enkli nan "Mwayen Oryan" an ansanm ak espesimèn ki soti nan Azi Lwès ki gen kondisyon menm jan an. Gwoup Nòdès Azyatik la gen ladan sèlman moun ki gen desandan ki pa Ewopeyen, epi gwoup Ameriken an gen ladan sèlman Ameriken natif natal. An patikilye, gwoup sa a distribye sou yon vas zòn nan kontinan Amerik di Nò ak Amerik di Sid, nan yon gran varyete anviwònman. Sepandan, nou konsidere echantiyon Etazini an nan inite jewografik sa a, etandone istwa demografik Ameriken natif natal yo konsidere kòm orijin Azi Nòdès, kèlkeswa plizyè migrasyon 80.
Nou te anrejistre done sifas 3D espesimèn kran kontraste sa yo lè l sèvi avèk yon eskanè 3D wo rezolisyon (EinScan Pro pa Shining 3D Co Ltd, rezolisyon minimòm: 0.5 mm, https://www.shining3d.com/) epi answit nou te pwodui yon may. Modèl may la gen apeprè 200,000–400,000 somè, epi lojisyèl ki enkli a itilize pou ranpli twou yo ak lis bor yo.
Nan premye etap la, nou te itilize done eskanè ki soti nan nenpòt zo bwa tèt pou kreye yon modèl zo bwa tèt ak yon sèl may ki gen 4485 somè (8728 fas poligonal). Baz rejyon zo bwa tèt la, ki gen zo sfenoid la, zo petwoz tanporèl la, palè a, alveoli maksilè yo, ak dan yo, te retire nan modèl may modèl la. Rezon an se ke estrikti sa yo pafwa enkonplè oswa difisil pou konplete akòz pati mens oswa byen file tankou sifas pterigoyid yo ak pwosesis estiloyid yo, mete dan ak/oswa seri dan ki pa konsistan. Baz zo bwa tèt la ozalantou foramen magnum nan, ki gen ladan baz la, pa te rezeke paske sa a se yon kote anatomikman enpòtan pou kote jwenti sèvikal yo ye a epi yo dwe evalye wotè zo bwa tèt la. Sèvi ak bag miwa pou fòme yon modèl ki simetrik sou tou de bò yo. Fè may izotropik pou konvèti fòm poligonal yo pou yo ekilateral otank posib.
Apre sa, yo te itilize lojisyèl HBM-Rugle pou asiyen 56 repè nan somè modèl ki koresponn anatomikman yo. Anviwònman repè yo asire presizyon ak estabilite pozisyon repè yo epi asire omoloji kote sa yo nan modèl omoloji ki pwodui a. Yo ka idantifye dapre karakteristik espesifik yo, jan yo montre nan Tablo Siplemantè S5 ak Figi Siplemantè S3. Selon definisyon Bookstein81 la, pifò nan repè sa yo se repè Tip I ki sitiye nan entèseksyon twa estrikti, epi kèk se repè Tip II ki gen pwen ki gen koube maksimòm. Yo te transfere anpil repè soti nan pwen ki defini pou mezi kranyal lineyè nan definisyon Martin 36 la. Nou te defini menm 56 repè yo pou modèl eskane 342 espesimèn kran, ki te asiyen manyèlman nan somè ki koresponn anatomikman pou jenere modèl omoloji ki pi egzak nan pwochen seksyon an.
Yo te defini yon sistèm kowòdone santre sou tèt pou dekri done eskanè yo ak modèl la, jan yo montre nan Figi Siplemantè S4 la. Plan XZ a se plan orizontal Frankfurt ki pase nan pwen ki pi wo a (definisyon Martin: pati) nan kwen siperyè kanal oditif ekstèn gòch ak dwat yo ak pwen ki pi ba a (definisyon Martin: òbit) nan kwen enferyè òbit gòch la. . Aks X la se liy ki konekte bò gòch ak dwat yo, epi X+ se bò dwat la. Plan YZ a pase nan mitan pati gòch ak dwat yo ak rasin nen an: Y+ anlè, Z+ pi devan. Pwen referans lan (orijin: kowòdone zewo) fikse nan entèseksyon plan YZ la (plan mitan), plan XZ la (plan Frankfurt) ak plan XY la (plan koronal).
Nou te itilize lojisyèl HBM-Rugle (Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/) pou kreye yon modèl may omolog lè nou te fè ajisteman modèl lè l sèvi avèk 56 pwen repè (sou bò gòch Figi 1). Konpozan lojisyèl prensipal la, ki te devlope okòmansman pa Sant pou Rechèch Dijital Imèn nan Enstiti Syans ak Teknoloji Endistriyèl Avanse nan Japon, rele HBM epi li gen fonksyon pou ajiste modèl lè l sèvi avèk pwen repè epi kreye modèl may amann lè l sèvi avèk sifas patisyon82. Vèsyon lojisyèl ki vin apre a (mHBM) 83 te ajoute yon karakteristik pou ajisteman modèl san pwen repè pou amelyore pèfòmans ajisteman an. HBM-Rugle konbine lojisyèl mHBM ak lòt karakteristik fasil pou itilize, tankou pèsonalizasyon sistèm kowòdone ak chanjman gwosè done antre. Fyab presizyon ajisteman lojisyèl la te konfime nan plizyè etid52,54,55,56,57,58,59,60.
Lè w ap ajiste yon modèl HBM-Rugle lè l sèvi avèk repè, modèl may modèl la sipèpoze sou done eskanè sib la pa yon anrejistreman rijid ki baze sou teknoloji ICP (ki minimize sòm distans ki genyen ant repè ki koresponn ak modèl la ak done eskanè sib la), epi answit, grasa yon defòmasyon ki pa rijid nan may la, modèl la adapte ak done eskanè sib la. Pwosesis ajisteman sa a te repete twa fwa lè l sèvi avèk diferan valè de paramèt ajisteman yo pou amelyore presizyon ajisteman an. Youn nan paramèt sa yo limite distans ki genyen ant modèl griy modèl la ak done eskanè sib la, epi lòt la penalize distans ki genyen ant repè modèl la ak repè sib la. Modèl griy modèl defòme a te sibdivize lè l sèvi avèk algorithm soudivizyon sifas siklik 82 a pou kreye yon modèl may ki pi rafine ki gen 17,709 somè (34,928 poligòn). Finalman, modèl griy modèl divize a adapte ak done eskanè sib la pou jenere yon modèl omoloji. Piske pozisyon repè yo yon ti jan diferan de sa yo ki nan done eskanè sib la, modèl omoloji a te rafine pou dekri yo lè l sèvi avèk sistèm kowòdone oryantasyon tèt ki dekri nan seksyon anvan an. Distans mwayèn ant pwen repè modèl omolog korespondan yo ak done eskanè sib la nan tout echantiyon yo te <0.01 mm. Kalkile lè l sèvi avèk fonksyon HBM-Rugle a, distans mwayèn ant pwen done modèl omoloji a ak done eskanè sib la te 0.322 mm (Tablo Siplemantè S2).
Pou eksplike chanjman nan mòfoloji kranyal la, 17,709 somè (53,127 kowòdone XYZ) nan tout modèl omolog yo te analize pa analiz konpozan prensipal (PCA) lè l sèvi avèk lojisyèl HBS ki te kreye pa Sant pou Syans Imèn Dijital nan Enstiti Syans ak Teknoloji Endistriyèl Avanse, Japon (distribitè: Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/). Apre sa, nou te eseye aplike PCA nan ansanm done ki pa nòmalize yo epi ansanm done yo te nòmalize pa gwosè santwoyid la. Kidonk, PCA ki baze sou done ki pa estandadize ka karakterize fòm kranyal nèf inite jewografik yo pi klèman epi fasilite entèpretasyon konpozan yo pase PCA ki itilize done estandadize.
Atik sa a prezante kantite konpozan prensipal detekte ki gen yon kontribisyon plis pase 1% nan varyans total la. Pou detèmine konpozan prensipal ki pi efikas nan diferansye gwoup atravè gwo inite jewografik yo, yo te aplike analiz karakteristik operasyon reseptè (ROC) sou nòt konpozan prensipal (PC) ki gen yon kontribisyon pi gran pase 2% 84. Analiz sa a jenere yon koub pwobabilite pou chak konpozan PCA pou amelyore pèfòmans klasifikasyon an epi konpare graf yo kòrèkteman ant gwoup jewografik yo. Yo ka evalye degre pouvwa diskriminatwa a pa zòn ki anba koub la (AUC), kote konpozan PCA ki gen valè ki pi gwo yo pi byen kapab fè diskriminasyon ant gwoup yo. Apre sa, yo te fè yon tès chi-kare pou evalye nivo siyifikasyon an. Yo te fè analiz ROC nan Microsoft Excel lè l sèvi avèk lojisyèl Bell Curve pou Excel (vèsyon 3.21).
Pou vizyalize diferans jewografik nan mòfoloji kranyal la, yo te kreye dyagram dispèsyon lè l sèvi avèk nòt PC ki te pi byen distenge gwoup yo ak gwo inite jewografik yo. Pou entèprete konpozan prensipal yo, yo te itilize yon kat koulè pou vizyalize somè modèl ki gen yon gwo korelasyon ak konpozan prensipal yo. Anplis de sa, yo te kalkile reprezantasyon vityèl nan bout aks konpozan prensipal yo ki sitiye a ±3 devyasyon estanda (SD) nan nòt konpozan prensipal yo epi yo te prezante yo nan videyo siplemantè a.
Yo te itilize alometri pou detèmine relasyon ki genyen ant fòm zo bwa tèt la ak faktè gwosè yo evalye nan analiz PCA a. Analiz la valab pou konpozan prensipal ki gen kontribisyon >1%. Youn nan limitasyon PCA sa a se ke konpozan fòm yo pa ka endike fòm endividyèlman paske ansanm done ki pa nòmalize yo pa retire tout faktè dimansyon yo. Anplis itilizasyon ansanm done ki pa nòmalize yo, nou te analize tou tandans alometrik yo lè l sèvi avèk ansanm fraksyon PC ki baze sou done gwosè santwoyid nòmalize ki aplike nan konpozan prensipal ki gen kontribisyon >1%.
Yo te teste tandans alometrik yo lè l sèvi avèk ekwasyon Y = aXb 85 kote Y se fòm oswa pwopòsyon yon konpozan fòm, X se gwosè santwoyid la (Tablo Siplemantè S2), a se yon valè konstan, epi b se koyefisyan alometrik la. 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. Yo te aplike analiz regresyon lè l sèvi avèk metòd kare minimòm yo pou kalkile a ak b. Lè Y (gwosè santwoyid) ak X (nòt PC) yo transfòme logaritmikman, valè sa yo dwe pozitif; sepandan, ansanm estimasyon pou X gen valè negatif. Kòm yon solisyon, nou te ajoute awondi nan valè absoli pi piti fraksyon an plis 1 pou chak fraksyon nan chak konpozan epi nou te aplike yon transfòmasyon logaritmik nan tout fraksyon pozitif konvèti yo. Yo te evalye siyifikasyon koyefisyan alometrik yo lè l sèvi avèk yon tès t Student bilateral. Kalkil estatistik sa yo pou teste kwasans alometrik yo te fèt lè l sèvi avèk Koub Bell nan lojisyèl Excel (vèsyon 3.21).
Wolpoff, MH Efè klimatik sou twou nen skelèt la. Wi. J. Phys. Humanity. 29, 405–423. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330290315 (1968).
Beals, KL Fòm tèt ak estrès klimatik. Wi. J. Phys. Humanity. 37, 85–92. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330370111 (1972).
Dat piblikasyon: 2 avril 2024