• em

Nimûneyên gerdûnî yên ku morfolojiya serê mirovê nûjen bi analîzkirina modelek homolojiya rûkal a sê-alî vedibêjin.

Spas ji bo serdana Nature.com.Guhertoya geroka ku hûn bikar tînin piştgirîya CSS-ê sînordar e.Ji bo encamên çêtirîn, em pêşniyar dikin ku guhertoyek nû ya geroka xwe bikar bînin (an jî moda lihevhatinê ya di Internet Explorer-ê de qut bikin).Di vê navberê de, ji bo misogerkirina piştgirîya domdar, em malperê bêyî şêwaz an JavaScript nîşan didin.
Vê lêkolînê cihêrengiya herêmî di morfolojiya kraniya mirovan de bi karanîna modelek homolojiya geometrîkî li ser bingeha daneyên şopandinê ji 148 komên etnîkî li çaraliyê cîhanê nirxand.Ev rêbaz teknolojiya guncana şablonê bikar tîne da ku tevnên homolog çêbike bi pêkanîna veguheztinên ne hişk bi karanîna algorîtmayek xala herî nêzîk a dubarekirî.Bi sepandina analîza pêkhateya sereke li ser 342 modelên homolog ên bijartî, guheztina herî mezin di mezinahiya giştî de hate dîtin û bi zelalî ji bo qorikek piçûk a ji Asyaya Başûr hate pejirandin.Cûdahiya duyemîn a herî mezin rêjeya dirêjî berbi firehî ya neurocraniumê ye, ku dijberiya di navbera serjên dirêjkirî yên Afrîkî û serjêkên gêjkirî yên Asyaya Bakur-Rojhilat de destnîşan dike.Hêjayî gotinê ye ku ev malzemeyek hindik e ku têkiliya wê bi xêzkirina rûyê re heye.Taybetmendiyên rûyê naskirî yên wekî çîpên li Asyaya Bakur-Rojhilatî û hestiyên maxillary yên tevlihev li Ewropiyan ji nû ve hatin piştrast kirin.Van guheztinên rû ji nêz ve bi konturê serê serê xwe ve girêdayî ne, nemaze asta meyldariya hestiyên pêş û oksîpîtal.Nimûneyên allometric bi pîvanên rû li gorî mezinahiya giştiya serjê ve hatin dîtin;di serjên mezin de xêzên rû dirêjtir û tengtir dibin, wekî ku di gelek Amerîkîyên Xwecihî û Asyaya Bakur-Rojhilat de hatî destnîşan kirin.Her çend lêkolîna me daneyên li ser guhêrbarên hawîrdorê yên ku dibe ku bandorê li morfolojiya kranialî bikin, wek avhewa an şert û mercên parêzê, negirtibe jî, komek daneya mezin a qalibên kranyal ên homolog dê di lêgerîna ravekirinên cihêreng ên ji bo taybetmendiyên fenotîpîk ên skeletal de kêrhatî be.
Cûdahiyên erdnîgarî yên di şiklê serê mirovan de ji bo demek dirêj ve hatine lêkolîn kirin.Gelek lêkolîner cihêrengiya adaptasyona hawîrdorê û/an hilbijartina xwezayî, bi taybetî faktorên avhewa1,2,3,4,5,6,7 an fonksiyona mastasyonê li gorî şert û mercên xwarinê5,8,9,10, 11,12 nirxandiye.13. .Wekî din, hin lêkolînan balê dikşînin ser bandorên gemarê, hilkişîna genetîkî, herikîna genê, an pêvajoyên pêşkeftina stokastîk ên ku ji hêla mutasyonên genên bêalî ve têne çêkirin14,15,16,17,18,19,20,21,22,23.Mînakî, şeklê gûzek kevçîyek kranî ya fireh û kurttir wekî adaptasyonek ji zexta hilbijartî re li gorî qaîdeya Allen24 hatîye rave kirin, ku destnîşan dike ku mamik bi kêmkirina rûbera laş li gorî volta2,4,16,17,25, windabûna germê kêm dikin. .Wekî din, hin lêkolînên ku qaîdeya Bergmann26 bikar tînin têkiliya di navbera mezinahiya serjê û germahiyê3,5,16,25,27 de rave kirine, pêşniyar dikin ku mezinahiya giştî li herêmên sartir mezin dibe da ku pêşî li windabûna germê bigire.Bandora mekanîzmayî ya stresa mastîkê li ser şêwaza mezinbûna kevçîya kranî û hestiyên rû di derbarê şert û mercên parêzê yên ku ji ber çanda metbexê an cûdahiyên jiyanê di navbera cotkar û nêçîrvan-berhevkeran de têne nîqaş kirin8,9,11,12,28.Raveya giştî ev e ku kêmbûna zexta cûtinê serhişkiya hestî û masûlkeyên rû kêm dike.Gelek lêkolînên gerdûnî cihêrengiya şiklê serê serê xwe bi encamên fenotîpîkî yên dûrbûna genetîkî ya bêalî ve girêdide ne bi adaptasyona jîngehê21,29,30,31,32.Ravekirinek din a ji bo guhertinên di şeklê skull de li ser bingeha têgeha mezinbûna isometric an allometric6,33,34,35 e.Mînakî, mejiyên mezin meyldar in ku li herêma ku jê re tê gotin "Broca's cap" lobên pêşiyê berfirehtir in, û firehiya lobên pêşiyê zêde dibe, pêvajoyek pêşveçûnê ya ku li ser bingeha mezinbûna allometric tê hesibandin.Wekî din, lêkolînek ku guherînên dirêj-dirêj ên di şeklê serjê de vedikole, meylek allometric ber bi brachycephaly (meyla kulmek ku sferîktir dibe) bi zêdebûna bilindbûnê re dît33.
Dîrokek dirêj a lêkolînê li ser morfolojiya kranial hewil dide ku faktorên bingehîn ên ku ji aliyên cihêreng ên cihêrengiya şeklên kraniyê berpirsiyar in.Rêbazên kevneşopî yên ku di gelek lêkolînên destpêkê de hatine bikar anîn li ser bingeha daneyên pîvana xêzikî yên duvariate bûn, bi gelemperî pênaseyên Martin an Howell bikar tînin36,37.Di heman demê de, gelek lêkolînên ku li jor behs kirin, rêbazên pêşkeftî yên li ser bingeha teknolojiya morfometriya geometrî ya 3D ya cîhê (GM)5,7,10,11,12,13,17,20,27,34,35,38 bikar anîn.39. Mînakî, rêbaza semilandmarkê ya şemitandinê, ku li ser bingeha kêmkirina enerjiyê ya guheztinê ye, di biyolojiya transjenîk de rêbaza herî gelemperî ye ku tê bikar anîn.Ew nîv-nîşaneyên şablonê li ser her nimûneyê bi xêzkirina li ser xêzek an rûyek38,40,41,42,43,44,45,46 proje dike.Di nav van rêbazên superpozisyonê de, piraniya lêkolînên GM-ya 3D analîza Procrustes ya giştîkirî, algorîtmaya herî nêzîk a dubarekirî (ICP) 47 bikar tînin da ku rê bide berhevdana rasterast a şiklan û girtina guhertinan.Alternatîf, rêbaza pelika tenik (TPS) 48,49 di heman demê de bi berfirehî wekî rêbazek veguheztinê ya ne-hişk tê bikar anîn ji bo nexşekirina rêzikên nîv-nîşanê li şeklên bingeha tevnvîsê.
Digel pêşkeftina 3D-yên pratîkî yên hemî laş ji dawiya sedsala 20-an vir ve, gelek lêkolînan ji bo pîvandinên mezinahiyê 3D skanerên tev-laş bikar anîne50,51.Daneyên şopandinê ji bo derxistina pîvanên laş hate bikar anîn, ku hewce dike ku şeklên rûkalê ne ji ewrên xalî re wekî rûdan were rave kirin.Lihevhatina nîgarê teknîkek e ku ji bo vê armancê di warê grafîkên komputerê de hatî pêşve xistin, ku şeklê rûberek bi modela tevnek pirgonal tê vegotin.Pêngava yekem di berhevkirina nimûneyê de amadekirina modelek mesh e ku wekî şablon bikar bîne.Hin lûtkeyên ku nîgarê çêdikin nîşan in.Dûv re şablon tê guheztin û li ser rûyê erdê tête çêkirin da ku dûrahiya di navbera şablonê û ewrê xalê de kêm bike û di heman demê de taybetmendiyên şiklê herêmî yên şablonê biparêze.Nîşaneyên di şablonê de bi nîşaneyên di ewrê xalê de têkildar in.Bi karanîna guncana şablonê, hemî daneyên şopandinê dikare wekî modelek tevnek bi heman hejmara xalên daneyê û heman topolojiyê were binav kirin.Her çend homologiya rastîn tenê di pozîsyonên nîşangir de heye, lê meriv dikare were texmîn kirin ku di navbera modelên hatî çêkirin de homologiyek gelemperî heye ji ber ku guhertinên di geometriya şablonan de piçûk in.Ji ber vê yekê, modelên torê yên ku ji hêla şablonê ve têne çêkirin têne çêkirin carinan modelên homoolojiyê52 têne gotin.Feydeya lihevhatina şablonê ev e ku şablon dikare were guheztin û li perçeyên cihê yên mebesta ku bi fezayî nêzî rûxê ne lê ji wê dûr in (mînakî, kemera zigomatîk û devera demkî ya qoqê) were guheztin û bê bandor kirin. yên din.deformasyon.Bi vî rengî, şablon dikare li ser tiştên şaxkirî yên wekî torso an mil, bi milê xwe di pozîsyona rawestanê de were ewle kirin.Kêmasiya guncavkirina şablonê lêçûna zêde ya hejmartinê ya dubarekirina dubare ye, di heman demê de, bi saya pêşkeftinên girîng di performansa komputerê de, ev êdî ne pirsgirêk e.Bi analîzkirina nirxên koordînat ên berikên ku modela mesh pêk tînin bi karanîna teknolojiyên analîzê yên pirrengî yên wekî analîza pêkhateya sereke (PCA), gengaz e ku meriv li her cîhê dabeşkirinê guheztinên di tevahiya şeklê rûkal û şiklê virtual de analîz bike.dikare were wergirtin.Hesibandin û dîtin53.Naha, modelên mesh ên ku ji hêla pêvekirina şablonê ve têne çêkirin, bi berfirehî di analîzkirina şeklê de di warên cihêreng de têne bikar anîn52,54,55,56,57,58,59,60.
Pêşveçûnên di teknolojiya tomarkirina tevna maqûl de, digel pêşkeftina bilez a cîhazên şopandina 3D-ya portable ku dikarin ji CT-ê bi vebirrînek, lez û tevgerek bilindtir skan bikin, tomarkirina daneyên rûyê 3D bêyî cîhê xwe hêsantir dike.Ji ber vê yekê, di warê antropolojiya biyolojîkî de, teknolojiyên weha yên nû şiyana pîvandin û analîzkirina îstatîstîkî ya nimûneyên mirovan zêde dikin, di nav de nimûneyên qoqê, ku armanca vê lêkolînê ye.
Bi kurtahî, ev lêkolîn teknolojiya pêşkeftî ya modelkirina homolojiya 3D-ê ya ku li ser bingeha lihevhatina şablonê (Wêne 1) tê bikar anîn, ji bo nirxandina 342 nimûneyên serjê yên ku ji 148 nifûsa li çaraliyê cîhanê hatine hilbijartin bi berhevokên erdnîgarî li çaraliyê cîhanê bikar tîne.Pirrengiya morfolojiya cranial (Table 1).Ji bo ku guheztinên di morfolojiya serjê de were hesibandin, me analîzên taybetmendiya xebitandina PCA û wergirê (ROC) li ser berhevoka daneya modela homoolojiyê ya ku me çêkiriye sepandin.Vedîtin dê beşdarî têgihiştinek çêtir a guheztinên gerdûnî yên di morfolojiya cranial de bibin, di nav de şêwazên herêmî û kêmbûna rêza guhartinê, guhertinên têkildar ên di navbera beşên kraniyê de, û hebûna meylên allometric.Her çend ev lêkolîn daneyên li ser guhêrbarên derveyî yên ku ji hêla avhewa an şert û mercên parêzê ve têne temsîl kirin ku dibe ku bandorê li morfolojiya kranial bikin, nagire, şêwazên erdnîgarî yên morfolojiya kraniyê yên ku di lêkolîna me de hatine belge kirin dê bibin alîkar ku faktorên hawîrdorê, biyomekanîkî, û genetîkî yên guheztina kranial lêkolîn bikin.
Tablo 2 nirx û hevrêzên tevkariya PCA-yê nîşan dide ku li ser danehevek nestandartkirî ya 17,709 vertîkan (53,127 koordînatên XYZ) yên 342 modelên qulikê homolog têne sepandin.Di encamê de, 14 pêkhateyên sereke hatin destnîşankirin, ku beşdariya wan di giştiya cûdabûnê de ji% 1 zêdetir bû û rêjeya tevheviya cûdabûnê% 83,68 bû.Vektorên barkirinê yên 14 hêmanên sereke di Tabloya Pêvek S1 de têne tomar kirin, û pûanên hêmanên ku ji bo 342 nimûneyên serjê têne hesibandin di Tabloya Pêvek S2 de têne pêşkêş kirin.
Vê lêkolînê neh hêmanên sereke bi beşdariyên ji% 2-ê mezintir nirxand, hin ji wan di morfolojiya cranial de cûdahiya erdnîgarî ya berbiçav û girîng nîşan didin.Wêneyê 2 xêzên ku ji analîza ROC-ê hatî çêkirin radixe ber çavan da ku hêmanên PCA-yê yên herî bi bandor ji bo karakterîzekirin an veqetandina her kombînasyona nimûneyan li seranserê yekîneyên erdnîgarî yên sereke (mînak, di navbera welatên Afrîkî û ne-Afrîkî de) nîşan bide.Ji ber mezinahiya nimûneya piçûk a ku di vê ceribandinê de hatî bikar anîn, berhevoka Polynesian nehat ceribandin.Daneyên li ser girîngiya cûdahiyên di AUC û statîstîkên din ên bingehîn ên ku bi karanîna analîza ROC têne hesibandin di Tabloya Pêvek S3 de têne destnîşan kirin.
Kevirên ROC li ser neh texmînên hêmanên bingehîn ên li ser bingeha danûstendinek vertex-ê ku ji 342 modelên qulikê homolog ên mêr pêk tê, hatine sepandin.AUC: Qada di bin kevroşkê de bi girîngiya 0,01% tê bikar anîn da ku her berhevokek erdnîgarî ji tevheviyên din cuda bike.TPF erênî rast e (cudakirina bi bandor), FPF pozîtîf derewîn e (cudakariya nederbasdar).
Şirovekirina kêşeya ROC li jêr tê kurt kirin, tenê balê dikişîne ser hêmanên ku dikarin komên berhevdanê bi hebûna AUC-ya mezin an nisbeten mezin û astek girîng a bi îhtimalek li jêr 0.001-ê veqetînin.Kompleksa Asyaya Başûr (Wêne. 2a), ku bi giranî ji nimûneyên Hindistanê pêk tê, ji nimûneyên din ên erdnîgarî yên têkel bi girîngî cûda dibe di wê yekê de ku pêkhateya yekem (PC1) li gorî pêkhateyên din xwedî AUC-ya girîng (0.856) e.Taybetmendiyek kompleksa Afrîkî (Hêjîr. 2b) AUC-ya nisbeten mezin a PC2 ye (0.834).Awûstro-Melaneziyan (Hêjîra 2c) bi riya PC2 bi AUC-ya nisbeten mezintir (0.759) meylek mîna Afrîkayên Sub-Saharan nîşan da.Ewropî (Wêne. 2d) bi zelalî di navhevkirina PC2 (AUC = 0.801), PC4 (AUC = 0.719) û PC6 (AUC = 0.671) de ji hev cuda ne, nimûneya Asyaya Bakur (Hêjîra 2e) ji PC4 pir cuda ye, bi nîsbet mezintir 0,714, û cudahiya ji PC3 qels e (AUC = 0,688).Komên jêrîn jî bi nirxên AUC yên kêmtir û astên girîngiya bilindtir hatin nas kirin: Encamên ji bo PC7 (AUC = 0.679), PC4 (AUC = 0.654) û PC1 (AUC = 0.649) nîşan didin ku Amerîkîyên Xwecihî (Wêne. 2f) bi taybetî taybetmendiyên ku bi van pêkhateyan ve girêdayî ne, Asyaya Başûr-rojhilatê (Hêjîrê. 2g) li PC3 (AUC = 0.660) û PC9 (AUC = 0.663) ji hev cuda bûne, lê şêwaza nimûneyên ji Rojhilata Navîn (Hêjîra 2h) (Afrîqaya Bakur jî tê de) li hev dike.Li gorî yên din zêde ferq nîne.
Di pêngava paşîn de, ji bo şîrovekirina binermî lûtkeyên pir pêwend, deverên rûkal ên bi nirxên barkirina bilind ên ji 0,45-an mezintir bi agahdariya hevrêzên X, Y û Z têne rengîn kirin, wekî ku di Figure 3 de têne xuyang kirin. Qada sor pêwendiya bilind bi Koordînatên X-aksê, ku bi rêgeziya transversal a horizontal re têkildar e.Navçeya kesk bi koordînata vertîkal a teşeya Y-yê re pir têkildar e, û devera şîn a tarî pir bi koordînata sagittal ya teşeya Z re têkildar e.Herêma şîn a ronahiyê bi axên hevrêzên Y û axên koordînatên Z ve girêdayî ye;pembe - qada tevlihev a ku bi eksên hevrêzên X û Z ve girêdayî ye;zer - qada ku bi axên hevrêzên X û Y ve girêdayî ye;Qada spî ji eksê koordînatên X, Y û Z pêk tê.Ji ber vê yekê, di vê sînorê nirxa barkirinê de, PC 1 bi serdestî bi tevahiya rûxara kulmê ve girêdayî ye.Di vê jimarê de şeklê 3 SD-ya serûyê virtual li ser milê berevajî vê eksê pêkhatê jî tê xuyang kirin, û wêneyên xêzkirî di Vîdyoya Pêvek S1 de têne pêşkêş kirin da ku bi dîtbarî piştrast bikin ku PC1 faktorên mezinahiya giştkî ya serjê vedihewîne.
Dabeşkirina frekansiya pûanên PC1 (qêra fitarê ya normal), nexşeya rengîn a rûbera serê serê serê serê serê serê xwe pir bi xalên PC1 re têkildar e (ravekirina rengan bi gorî Mezinahiya aliyên dijber ên vê teşeyê 3 SD ye. Pîvan qadeke kesk e ku bi qalind e. ji 50 mm.
Xiflteya 3 xêzeke belavkirina frekansê nîşan dide (kêmahiya birêkûpêk a normal) ya pûanên PC1 yên ferdî ku ji bo 9 yekîneyên erdnîgarî ji hev cuda têne hesibandin.Ji bilî texmînên kembera ROC (Wêne 2), texmînên Asyaya Başûr heya radeyekê bi girîngî ber bi çepê ve têne xêz kirin ji ber ku serjê wan ji yên komên din ên herêmî piçûktir in.Wekî ku di Tabloya 1-ê de tê destnîşan kirin, ev Asyaya Başûr komên etnîkî yên li Hindistanê di nav de Giravên Andaman û Nicobar, Srî Lanka û Bangladeş temsîl dikin.
Rêjeya pîvanê li ser PC1 hate dîtin.Vedîtina herêmên pir bi hev re û şeklên virtual bû sedema ronîkirina faktorên formê yên ji bo pêkhateyên ji bilî PC1;lebê, faktorên size her tim bi temamî ji holê ne.Wekî ku ji hêla berhevkirina kelûpelên ROC ve hatî destnîşan kirin (Wêne 2), PC2 û PC4 yên herî cihêkar bûn, li dû PC6 û PC7.PC3 û PC9 di dabeşkirina nifûsa nimûne li yekîneyên erdnîgarî de pir bi bandor in.Ji ber vê yekê, ev cotên axên pêkhateyan bi rengekî şematîkî pîvazên pûanên PC-yê û rûberên rengîn ên ku pir bi her pêkhateyê re têkildar in, û her weha deformasyonên şiklê virtual yên bi pîvanên aliyên dijber ên 3 SD nîşan didin (Wêne. 4, 5, 6).Nimûneyên hûrbekirî yên nimûneyên ji her yekîneyek erdnîgarî ya ku di van pargalan de têne temsîl kirin bi qasî %90 e, her çend di nav koman de hin dereceyek hevûdu heye.Tablo 3 ravekirina her pêkhateyek PCA-yê dide.
Scatterplots pûanên PC2 û PC4 ji bo kesên cranial ji neh yekeyên erdnîgarî (jor) û çar yekeyên erdnîgarî (jêr), nexşeyên rengê rûxara kulmê yên lûtkeyan pir bi her PC-yê re têkildar in (bi X, Y, Z re têkildar).Ravekirina rengîn a eksê: li nivîsê binêre), û deformasyona forma virtual li aliyên dijber ên van axeyan 3 SD ye.Pîvan qadek kesk e ku bi dirêjahiya 50 mm e.
Scatterplots pûanên PC6 û PC7 ji bo kesên cranial ji neh yekîneyên erdnîgarî (jor) û du yekîneyên erdnîgarî (jêrîn), nexşeyên rengê rûxara kraniyayê ji bo lûtkeyan pir bi her PC-yê re têkildar in (bi X, Y, Z re têkildar).Ravekirina rengîn a eksê: li nivîsê binêre), û deformasyona forma virtual li aliyên dijber ên van eksê 3 SD ye.Pîvan qadek kesk e ku bi dirêjahiya 50 mm e.
Pîlanên PC3 û PC9 ji bo ferdên cranial ji neh yekeyên erdnîgarî (jor) û sê yekeyên erdnîgarî (jêr), û nexşên rengîn ên rûxara serê serê serê serê serê serê xwe (bi axên X, Y, Z ve girêdayî) yên vertîkan bi her şîrovekirina rengê PC-yê re pir têkildar in. : cm.nivîs), û her weha deformasyonên şiklê virtual li aliyên dijber ên van axên bi mezinahiya 3 SD.Pîvan qadek kesk e ku bi dirêjahiya 50 mm e.
Di grafîkê de ku pûanên PC2 û PC4 nîşan dide (Hêjî. 4, Vîdyoyên Zêdeyî S2, S3 ku dîmenên deformê nîşan didin), nexşeya rengê rûvî jî tê xuyang kirin dema ku sînorê nirxê barkirinê ji 0.4 bilindtir were danîn, ku ji PC1 kêmtir e ji ber ku Nirxa PC2 barkirina giştî ji PC1 kêmtir e.
Dirêjbûna lûpên pêşî û oksîpîtalê di riya sagittal de li ser tebeqeya Z (şîna tarî) û loba parietal di riya koronal de (sor) li ser pembe), texê Y-ê ya kevçîyê (kesk) û texê Z. ji eniya (şîna tarî).Ev graf ji bo hemû mirovên li çaraliyê cîhanê puanan nîşan dide;Lêbelê, dema ku hemî nimûneyên ku ji hejmareke mezin a koman pêk tên hevdem bi hev re têne xuyang kirin, şirovekirina qalibên belavbûnê ji ber pirbûna hevgirtinê pir dijwar e;ji ber vê yekê, tenê ji çar yekîneyên erdnîgarî yên sereke (ango, Afrîka, Awistralasia-Melanesia, Ewropa, û Asyaya Bakur-rojhilatê), nimûneyên li binê grafîkê bi 3 deformasyonên cranial virtual SD di nav vê rêza pûanên PC-ê de têne belav kirin.Di jimarê de, PC2 û PC4 cotên xalan in.Afrîkî û Awûstro-Melaneziyan bêtir li hev dikevin û ber bi aliyê rastê ve têne belav kirin, dema ku Ewropî ber bi çepê jorîn ve belav bûne û Asyaya Bakur-rojhilatî ber bi çepê jêrîn kom dibin.Axîna horizontî ya PC2 destnîşan dike ku Melaneziyên Afrîkî/Awûstralyayî ji mirovên din xwedan neurokraniumek nisbeten dirêjtir in.PC4, ku tê de berhevokên Ewropî û bakur-rojhilatê Asyayê bi hûrgulî ji hev têne veqetandin, bi mezinahî û pêşandana hestiyên zygomatic û xêzkirina paşîn a calvarium re têkildar e.Pîvana xalan nîşan dide ku Ewropî hestiyên maxillary û zygomatic nisbeten teng, cîhek fossa demkî ya piçûktir a ku ji hêla kemera zîgomatîk ve hatî sînordar kirin, hestîyek pêşiyê ya berbi bilindkirî û hestiyê oksîpîtalê yê rût û nizm, dema ku Asyaya Bakur-Rojhilat mêldarê wan hestiyên zigomatîk firehtir û berbiçavtir in. .Loba pêşiyê mêldar e, bingeha hestiyê oksîpîtalê bilind e.
Dema ku balê dikişîne ser PC6 û PC7 (Hêjî. 5) (Vîdyoyên Zêdeyî S4, S5 dîmenên deformeyî nîşan didin), nexşeya reng bendek nirxa barkirinê ji 0.3 mezintir nîşan dide, û destnîşan dike ku PC6 bi morfolojiya maxillary an alveolar ve girêdayî ye (sor : X eksê û kesk).Tengava Y), şiklê hestiyê demkî (şîn: axên Y û Z) û şiklê hestiyê oksîpîtal (pembe: axên X û Z).Ji bilî firehiya eniyê (sor: X-tengava), PC7 di heman demê de bi bilindahiya alveolên paşîn ên maxillary (kesk: Tengava Y) û şeklê serê Tengava Z li dora devera parietotemporal (şîna tarî) re têkildar e.Di panela jorîn a Figure 5 de, hemî nimûneyên erdnîgarî li gorî pîvanên pêkhateya PC6 û PC7 têne belav kirin.Ji ber ku ROC destnîşan dike ku PC6 taybetmendiyên bêhempa yên Ewrûpayê dihewîne û PC7 di vê analîzê de taybetmendiyên Amerîkî yên Xwecih temsîl dike, ev her du nimûneyên herêmî bi bijartî li ser vê cotê axên pêkhateyê hatine xêz kirin.Niştecîhên Amerîkî, her çend bi berfirehî di nav nimûneyê de cih digirin jî, li quncika çepê ya jorîn belav bûne;berevajî vê yekê, gelek nimûneyên Ewropî mêl dikin ku li goşeya rastê ya jêrîn bi cih bibin.Cotê PC6 û PC7 pêvajoya alveolar a teng û neurocraniuma nisbeten fireh a Ewropiyan temsîl dikin, dema ku Amerîkî bi eniyek teng, maxilla mezintir, û pêvajoyek alveolar berfireh û dirêjtir têne diyar kirin.
Analîza ROC destnîşan kir ku PC3 û / an PC9 di nifûsa Asyaya Başûr-rojhilat û bakur-rojhilatê de hevpar bûn.Li gorî vê yekê, cotên pûlan PC3 (rûyê jor yê kesk li ser y-xemberê) û PC9 (rûyê jêrîn ê kesk li ser y-xemberê) (Hêjî. 6; Vîdyoyên Pêvek S6, S7 wêneyên morfkirî peyda dikin) cihêrengiya Asyaya Rojhilat nîşan dide., ku bi rêjeyên rûyê bilind ên Asyaya Bakur û şiklê rûyê nizm ên Asyaya Başûr-rojhilatê bi tundî berevajî dike.Ji xeynî van taybetmendiyên rû, taybetmendiyek din a hin Asyaya Bakur-Rojhilatî tilta lambda ya hestiyê oksîpîtal e, dema ku hin Asyaya Başûr-rojhilat xwedî bingehek qorikê ya teng e.
Danasîna jorîn a pêkhateyên sereke û danasîna PC5 û PC8 ji holê rabûn ji ber ku di nav neh yekîneyên erdnîgarî yên sereke de taybetmendiyên herêmî yên taybetî nehatin dîtin.PC5 mezinahiya pêvajoya mastoîdê ya hestiyê demkî vedibêje, û PC8 asîmetrîya şeklê giştkî serjê nîşan dide, her du jî guheztinên paralel di navbera neh berhevokên nimûneya erdnîgarî de destnîşan dikin.
Ji xeynî tîrêjên berbelav ên pûanên PCA-a-asta kesane, em ji bo berhevdana giştî jî xêzên navgînên komê peyda dikin.Ji bo vê armancê, modelek homolojiya kraniyal a navîn ji komek daneya vertexê ya modelên homolojiya kesane ji 148 komên etnîkî hate afirandin.Pîvanên duvarî yên setên xalan ên ji bo PC2 û PC4, PC6 û PC7, û PC3 û PC9 di Figure S1 ya Pêvek de têne xuyang kirin, ku hemî wekî modela serê navîn ji bo nimûneya 148 kesan têne hesibandin.Bi vî rengî, perçeyên belav cudahiyên kesane di hundurê her komê de vedişêrin, ku rê dide şîrovekirina zelaltir a hevsengiyên serjê ji ber dabeşkirinên herêmî yên bingehîn, li cihê ku qalibên ku di nexşeyên takekesî de bi hevûdu kêmtir têne xuyang kirin li hev dikin.Wêneya Pêvek S2 ji bo her yekîneyek erdnîgarî modela navînî ya giştî nîşan dide.
Ji bilî PC1, ku bi mezinahiya giştî re têkildar bû (Tabloya Pêvek S2), têkiliyên allometric ên di navbera mezinahiya giştî û şeklê serjê de bi karanîna pîvanên navendê û komek texmînên PCA-yê yên ji daneyên ne-normalîzekirî ve hatin lêkolîn kirin.Rêjeyên allometric, nirxên domdar, nirxên t, û nirxên P di ceribandina girîngiyê de di Tabloya 4-ê de têne xuyang kirin. Di her morfolojiya kraniyê de di asta P <0.05 de hêmanên nimûneya allometrîkî yên girîng ên ku bi mezinahiya giştiya serjê ve girêdayî ne hatine dîtin.
Ji ber ku dibe ku hin faktorên mezinahiyê di texmînên PC-yê de li ser bingeha berhevokên daneya ne-normalîzekirî bêne nav kirin, me bêtir meyla alometrîk di navbera mezinahiya navendî û pûanên PC-yê de ku bi karanîna daneyên ku ji hêla mezinahiya navendî ve têne normal kirin têne hesibandin vekolîn (encamên PCA û berhevokên xalan di Tabloyên Pêvek S6 de têne pêşkêş kirin ) ., C7).Tablo 4 encamên analîza allometric nîşan dide.Bi vî rengî, meylên allometric ên girîng di asta 1% di PC6 de û di asta 5% di PC10 de hatin dîtin.Xiflteya 7 pêlên paşveçûnê yên van têkiliyên têketin-xêzkirî yên di navbera pûanên PC-ê û mezinahiya navendê de bi dumikan (±3 SD) li her du dawiya mezinahiya navendê ya têketinê nîşan dide.Pûana PC6 rêjeya bilindahî û firehiya serjê ye.Her ku qebareya serjê mezin dibe, serjê û rû bilindtir dibin, û eniya çav, qulikên çav û pozê ji alîkî ve nêzî hev dibin.Nimûneya belavkirina nimûneyê destnîşan dike ku ev rêje bi gelemperî li Asyaya Bakur û Amerîkîyên Xwecihî tê dîtin.Digel vê yekê, PC10 meylek berbi kêmkirina rêjeyî di firehiya nîvrûyê de bêyî ku li herêma erdnîgarî be, nîşan dide.
Ji bo têkiliyên alometrîk ên girîng ên ku di tabloyê de hatine destnîşan kirin, keviya paşvekêşana log-xêzikî ya di navbera rêjeya PC-ya pêkhateya şeklê de (ji daneyên normalîzekirî hatî wergirtin) û mezinahiya navendê, deformasyona şiklê virtual xwedan mezinahiya 3 SD ye. aliyê beramberî xeta 4.
Nimûneya jêrîn a guhertinên di morfolojiya kraniyê de bi analîzkirina daneyên modelên rûbera 3D yên homolog ve hatî destnîşan kirin.Yekem pêkhateya PCA bi mezinahiya tevayî ya serê xwe ve girêdayî ye.Demek dirêj tê fikirîn ku serjikên piçûk ên Asyaya Başûr, di nav de nimûneyên ji Hindistan, Srî Lanka û Giravên Andaman, Bangladeş, ji ber mezinahiya laşê wan piçûktir in, li gorî qaîdeya ekogeografî ya Bergmann an jî hukmê giravê613,5,16,25. 27,62 .Ya yekem bi germahiyê ve girêdayî ye, û ya duyemîn jî bi cîhê berdest û çavkaniyên xwarinê yên cihê ekolojîk ve girêdayî ye.Di nav pêkhateyên şeklê de, guheztina herî mezin rêjeya dirêjî û firehiya keviya kraniyayê ye.Ev taybetmendî, bi navê PC2, pêwendiya nêzîk di navbera serjêkên birêkûpêk dirêjkirî yên Awûstro-Melaneziyan û Afrîkîyan de, û her weha cûdahiyên ji serjên gewr ên hin Ewropî û Asyaya Bakur-Rojhilat diyar dike.Van taybetmendiyan di gelek lêkolînên berê de li ser bingeha pîvanên xêzik ên hêsan hatine ragihandin37,63,64.Wekî din, ev taybetmendî di ne-Afrîkî de bi brachycephaly re têkildar e, ku demek dirêj di lêkolînên antropometric û osteometrî de hatî nîqaş kirin.Hîpoteza sereke ya li pişt vê ravekirinê ev e ku kêmbûna mastîkê, wek tenikbûna masûlkeya temporalisê, zexta li ser serê serê 5,8,9,10,11,12,13 kêm dike.Hîpotezek din adaptasyona bi avhewayên sar re bi kêmkirina rûbera serê serê xwe vedihewîne, û destnîşan dike ku li gorî qaîdeyên Allen16,17,25, qorikek spherîkî ji şeklê spherîkî çêtir qada rûkê kêm dike.Li ser bingeha encamên lêkolîna heyî, ev hîpotez tenê dikarin li ser bingeha hevrêziya beşên cranial bêne nirxandin.Bi kurtahî, encamên PCA-ya me bi tevahî piştgirî nadin hîpoteza ku rêjeya dirêj-firehiya cranial bi girîngî bandorê li şert û mercên cûtinê dike, ji ber ku barkirina PC2 (perçeya dirêj / brachycephalic) bi nîsbetên rû re têkildar nebû (di nav de pîvanên maxillary têkildar).û cîhê têkildar a fossa demkî (hejmara masûlkeya demboralî nîşan dide).Lêkolîna me ya heyî têkiliya di navbera şiklê skull û şert û mercên hawîrdorê yên jeolojîk ên wekî germahiyê de analîz nekir;Lêbelê, ravekirinek li ser bingeha qaîdeya Allen dibe ku hêja be ku wekî hîpotezek berendam were hesibandin ku brachycephalon li herêmên avhewa sar rave bike.
Dûv re di PC4 de cûdahiyek girîng hate dîtin, ku pêşniyar dike ku Asyaya Bakur-Rojhilat li ser maxilla û hestiyên zygomatic hestiyên zigomatîk ên mezin û berbiçav hene.Ev vedîtin bi taybetmendiyek taybetî ya naskirî ya Sîbîryayê re hevaheng e, yên ku tê texmîn kirin ku bi tevgera pêşde ya hestiyên zigomatîk xwe bi avhewayên pir sar ve adapte kirine, û di encamê de hêjmara sinusan zêde dibe û rûyek xweştir 65 .Vedîtinek nû ya ji modela meya homolog ev e ku di Ewropiyan de daketina çîp bi kêmbûna keviya pêşiyê ve, û hem jî hestiyên oksîpîtal ên şilbûyî û teng û bi kêşana nuqte ve girêdayî ye.Berevajî vê, Asyaya Bakur-Rojhilatî meyla wan heye ku eniyên xwe yên zirav û herêmên oksîpîtal ên bilindkirî ne.Lêkolînên li ser hestiyê oksîpîtalê ku bi rêbazên morfometrîkî yên geometrîk35 bikar tînin, destnîşan kirin ku serjêrên Asyayî û Ewropî li gorî Afrîkîyan xwedan kulmek nuxaltir û pozîsyonek kêzikê kêmtir in.Lêbelê, perçeyên me yên berbelav ên cotên PC2 û PC4 û PC3 û PC9 di Asyayî de cûdahiyek mezintir nîşan dan, lê Ewropî ji hêla bingehek paşîn a kerpîçê û kengek jêrîn ve têne diyar kirin.Nakokiyên di taybetmendiyên Asyayî yên di navbera lêkolînan de dibe ku ji ber cûdahiyên di nimûneyên etnîkî yên hatine bikar anîn de be, ji ber ku me hejmareke mezin ji komên etnîkî yên ji berfirehî ya Asyaya Bakur û Rojhilatê Başûr nimûne kir.Guhertinên di şiklê hestiyê oksîpîtal de bi gelemperî bi pêşveçûna masûlkan re têkildar in.Lêbelê, ev ravekirina adapteyî pêwendiya di navbera pêş û şeklê oksîputê de, ya ku di vê lêkolînê de hate destnîşan kirin, nagire lê ne gengaz e ku bi tevahî were destnîşan kirin.Di vî warî de, hêja ye ku meriv pêwendiya di navbera balansa giraniya laş û navenda giraniyê an girêdana malzarokê (foramen magnum) an faktorên din de were hesibandin.
Parçeyek din a girîng a ku bi guhezbariyek mezin ve girêdayî pêşkeftina amûra mastîkasyonê ye, ku ji hêla fosên maxillary û demkî ve tê temsîl kirin, ku bi berhevoka pûlan PC6, PC7 û PC4 ve hatî destnîşan kirin.Van kêmbûna berbiçav di beşên kraniyê de ji her komên din ên erdnîgarî bêtir kesayetên Ewropî diyar dike.Ev taybetmendî wekî encama kêmbûna îstîqrara morfolojiya rû ji ber pêşkeftina zû ya teknîkên çandinî û amadekirina xwarinê hatî şîrove kirin, ku di encamê de barkirina mekanîkî ya li ser cîhaza mastîkê bêyî alavek mastîkî ya bihêz kêm kir9,12,28,66.Li gorî hîpoteza fonksiyona mastîkasyonê, 28 ev bi guheztina guheztina bingeha serjê ve berbi goşeyek kraniyal a tûjtir û banek kraniyal a spherîkî ve tê.Ji vê perspektîfê ve, nifûsa çandiniyê meyla wan heye ku rûyên hevgirtî, kêmtir derbirîna mandîbilê, û menîngên gewretir bin.Ji ber vê yekê, ev deformasyon dikare bi xêza giştî ya şeklê paşîn ê serê Ewropiyan bi organên mastîk kêmkirî ve were rave kirin.Lêbelê, li gorî vê lêkolînê, ev şîrove tevlihev e ji ber ku girîngiya fonksiyonel a têkiliya morfolojîk a di navbera neurocraniuma globose û pêşkeftina cîhaza mastasyonê de kêmtir qebûl e, wekî ku di şîroveyên berê yên PC2 de tête hesibandin.
Cûdahiyên di navbera Asyaya Bakur û Asyaya Başûr-rojhilatê de ji hêla berevajîkirina rûyek dirêj a bi hestiyê oksîpîtalê yê xêzkirî û rûyek kurt a bi bingehek qorikê teng de têne destnîşan kirin, wekî ku di PC3 û PC9 de têne xuyang kirin.Ji ber nebûna daneyên jeoekolojîk, lêkolîna me ji bo vê vedîtinê tenê ravekek tixûbdar peyda dike.Vegotinek gengaz adaptasyona ji avhewayek cûda an şert û mercên xwarinê re ye.Ji bilî adaptasyona ekolojîk, cûdahiyên herêmî yên di dîroka nifûsa li bakurê rojhilat û başûrê rojhilatê Asyayê de jî hatin girtin.Mînakî, li rojhilata Ewrasyayê, modelek du-tebeq hatiye hîpotez kirin ku belavkirina mirovên nûjen ên anatomîkî (AMH) li ser bingeha daneyên morfometrîkî yên kranîyayê fam bike67,68.Li gorî vê modelê, "qata yekem", yanî komên eslî yên kolonîzatorên AMH yên Pleistocena Dereng, kêm-zêde rasterast ji niştecihên xwecihî yên herêmê, mîna Awûstro-Melaneziyên nûjen (r. Tebeqeya yekem) derketine., û dûv re li herêmê (nêzîkî 4,000 sal berê) tevlîhevbûnek mezin a gelên çandiniyê yên bakur ên ku bi taybetmendiyên bakur-rojhilatê Asyayê (qata duyemîn) bûn.Herikîna genê ku bi karanîna modelek "du-tebeqe" ve hatî nexşe kirin dê hewce bike ku şeklê kraniyayê Asyaya Başûr-rojhilatê têbigihîje, ji ber ku dibe ku şiklê kraniyaya Asyaya Başûr-rojhilatê hinekî bi mîrasiya genetîkî ya asta yekem a herêmî ve girêdayî be.
Bi nirxandina wekheviya cranial bi karanîna yekîneyên erdnîgarî yên ku bi karanîna modelên homolog ve hatine nexşe kirin, em dikarin dîroka nifûsa bingehîn a AMF-ê di senaryoyên derveyî Afrîkayê de derxînin holê.Gelek modelên cûda yên "ji derveyî Afrîka" hatine pêşniyar kirin ku dabeşkirina AMF-ê li ser bingeha daneyên skeletal û genomîk rave bikin.Ji van, lêkolînên vê dawiyê destnîşan dikin ku kolonîzasyona AMH li deverên derveyî Afrîkayê bi qasî 177,000 sal berê dest pê kiriye69,70.Lêbelê, belavkirina dûr û dirêj a AMF li Ewrasyayê di vê heyamê de ne diyar e, ji ber ku jîngehên van fosîlên pêşîn li Rojhilata Navîn û Deryaya Navîn li nêzî Afrîkayê sînorkirî ne.Doza herî hêsan niştecîhek yekane ye ku li ser rêyek koçberiyê ji Afrîka berbi Ewrasyayê ve, ku astengên erdnîgarî yên wekî Himalayayan derbas dike.Modelek din pêlên pirjimar ên koçberiyê pêşniyar dike, ya yekem ku ji Afrîkayê li ber peravên Okyanûsa Hindî berbi Asyaya Başûr û Avusturalya belav dibe, û dûv re li bakurê Ewrasyayê belav dibe.Piraniya van lêkolînan piştrast dikin ku AMF 60,000 sal berê li derveyî Afrîkayê belav bûye.Di vî warî de, nimûneyên Awustralya-Melanezyayî (tevî Papua) di analîza pêkhateyên bingehîn ên modelên homoolojiyê de ji rêzikên din ên erdnîgarî ji nimûneyên Afrîkî re wekheviyek mezintir nîşan didin.Ev vedîtin hîpoteza ku yekem komên belavkirina AMF-ê li tenişta başûrê Ewrasyayê rasterast li Afrîkayê rabûn22,68 bêyî guhertinên morfolojîk ên girîng di bersivê de li ser avhewayên taybetî an şert û mercên girîng ên din.
Di derbarê mezinbûna alometrîk de, vekolînek bi karanîna pêkhateyên şeklê ku ji berhevokek daneya cihêreng a ku ji hêla mezinahiya navendê ve hatî normalîze kirin bikar tîne, di PC6 û PC10 de meylek alometrîkî ya girîng destnîşan kir.Her du pêkhate bi şeklê eniya û beşên rû ve girêdayî ne, ku her ku mezinbûna kulmê teng dibe.Asyaya Bakur û Amerîkiyan xwedî vê taybetmendiyê ne û serjên wan ên nisbeten mezin hene.Ev vedîtin berovajî qalibên alometrîk ên berê hatine ragihandin, ku tê de mejiyên mezin xwedan lobên pêşiyê yên li devera bi navê "Broca's cap" in, berovajî dike, ku di encamê de firehiya loba pêşiyê zêde dibe34.Ev cudahî bi cudahiyên di komên nimûneyê de têne ravekirin;Lêkolîna me bi karanîna nifûsên nûjen qalibên alometrîk ên mezinahiya giştiya kraniyê analîz kir, û lêkolînên berawirdî bi meylên demdirêj ên pêşkeftina mirovî ya ku bi mezinahiya mêjî ve girêdayî ye vedibêje.
Di derbarê alometrîya rû de, lêkolînek ku daneyên biyometrîk bikar tîne78 dît ku şekl û mezinahiya rû dibe ku hinekî bi hev ve girêdayî bin, lê lêkolîna me dît ku serjikên mezin bi rûyên dirêjtir û teng re têkildar in.Lêbelê, hevgirtina daneyên biyometrîk ne diyar e;Testên regresyonê yên ku alometrîya ontogenetîk û alometrîya statîk berhev dikin encamên cûda nîşan didin.Meyleke alometrîkî ya ber bi şeklê qorikê spherîkî ji ber bilindbûna zêde jî hatiye ragihandin;lebê, me daneyên bilindahiya analîz nekir.Lêkolîna me destnîşan dike ku daneyên alometrîk tune ku têkiliyek di navbera rêjeya globular a cranial û mezinahiya giştiya cranial bixwe de nîşan bide.
Her çend lêkolîna meya heyî bi daneyên li ser guhêrbarên derveyî yên ku ji hêla avhewa an şert û mercên parêzê ve têne temsîl kirin ku îhtîmal e ku bandorê li morfolojiya cranial bikin re mijûl nabe, berhevoka daneya mezin a modelên rûkalê 3D yên homolog ên ku di vê lêkolînê de têne bikar anîn dê alîkariya nirxandina guhertoya morfolojîk a fenotîpîkî ya têkildar bike.Faktorên jîngehê yên wekî parêz, avhewa û şert û mercên xurek, û her weha hêzên bêalî yên wekî koçberî, herikîna genan û dravê genetîkî.
Di vê lêkolînê de 342 nimûneyên serê nêr ên ku ji 148 nifûsa di 9 yekîneyên erdnîgarî de hatine berhev kirin (Table 1).Piraniya koman ji hêla erdnîgarî ve nimûneyên xwecihî ne, dema ku hin komên li Afrîka, Asyaya Bakur/Başûrrojhilat û Amerîka (bi îtalîk têne navnîş kirin) ji hêla etnîkî ve têne diyar kirin.Li gorî pênaseya pîvana kraniyê ya Martin ku ji hêla Tsunehiko Hanihara ve hatî peyda kirin, gelek nimûneyên kraniyayê ji databasa pîvana kraniyê hatin hilbijartin.Me ji hemû komên etnîkî yên cîhanê serjên nêr ên nûner hilbijart.Ji bo naskirina endamên her komê, me dûrahiyên Euclidean li ser bingeha 37 pîvandinên kraniyayê ji navgîniya grûpê ji bo hemî kesên ku endamên wê komê ne hesab kirin.Di pir rewşan de, me 1-4 nimûneyên bi dûrahiya herî piçûk ji navgîniyê hilbijart (Tabloya Pêvek S4).Ji bo van koman, heke ew di databasa pîvana Hahara de nehatibin navnîş kirin, hin nimûne bi korfelaqî hatine hilbijartin.
Ji bo berhevdana îstatîstîkî, 148 nimûneyên nifûsê di nav yekeyên erdnîgarî yên sereke de hatin kom kirin, wek ku di tabloya 1-ê de tê xuyang kirin. Koma "Afrîkî" tenê ji nimûneyên herêma Sub-Saharan pêk tê.Nimûneyên ji Afrîkaya Bakur tevî nimûneyên ji Asyaya Rojava yên bi şert û mercên wekhev di nav "Rojhilata Navîn" de bûn.Di koma Asyaya Bakur-Rojhilatê de tenê kesên ku bi eslê xwe ne Ewropî ne, û koma Amerîkî tenê xwecihên Amerîkî dihewîne.Bi taybetî, ev kom li herêmek berfireh a parzemînên Amerîkaya Bakur û Başûr, li hawîrdorên cûrbecûr têne belav kirin.Lêbelê, em nimûneya Dewletên Yekbûyî di nav vê yekîneya erdnîgarî ya yekane de dihesibînin, ji ber ku dîroka demografîk a xwecihiyên Amerîkî ku bi eslê xwe ji Asyaya Bakur-rojhilatê têne hesibandin, bêyî ku ji gelek koçberan 80 .
Me daneyên rûyê 3D yên van nimûneyên serjê yên berevajî bi karanîna skanerek 3D ya bi rezîliya bilind tomar kir (EinScan Pro ji hêla Shining 3D Co Ltd, çareseriya hindiktirîn: 0,5 mm, https://www.shining3d.com/) û dûv re tevnek çêkir.Modela mesh ji nêzikî 200,000-400,000 vertîkan pêk tê, û nermalava navborî ji bo dagirtina kun û keviyên nerm tê bikar anîn.
Di gava yekem de, me daneyên şopandinê ji her qorikê bikar anî da ku modelek qorikê tevna yek-şablon a ku ji 4485 vertîkan pêk tê (8728 rûyên polîgonal) biafirînin.Bingeha herêma serjê, ku ji hestiyê sphenoid, hestiyê demî yê petrous, pal, alveolên maxillary, û diranan pêk tê, ji modela tevna şablonê hate rakirin.Sedem ev e ku ev avahî carinan ji ber parçeyên tûj ên zirav an zirav ên wekî rûkalên pterygoîd û pêvajoyên styloid, cil û bergên diranan û / an komek diranên nehevgirtî carinan ne temam in an jî dijwar in.Bingeha serjê ya li dora foramen magnum, di nav de bingeh, nehat jêbirin ji ber ku ev ji hêla anatomîkî ve cîhek girîng e ji bo cîhê girêkên malzarokê û pêdivî ye ku bilindahiya qorik were nirxandin.Zengên neynikê bikar bînin da ku şablonek ku li her du aliyan simetrîk e ava bikin.Meshkirina îzotropîk pêk bînin da ku şeklên pirgonalî bi qasî ku gengaz bibin yekalî.
Dûv re, bi karanîna nermalava HBM-Rugle ve, 56 îşaret bi rêgezên anatomîkî yên têkildar ên modela şablonê hatin destnîşankirin.Mîhengên Landmark rastbûn û aramiya cîhê nîşanê piştrast dikin û homologiya van cihan di modela homolojiya çêkirî de piştrast dikin.Ew dikarin li ser bingeha taybetmendiyên wan ên taybetî bêne nas kirin, wekî ku di Tabloya Pêvek S5 û Hêjmar S3 de têne xuyang kirin.Li gorî danasîna Bookstein81, piraniya van nîşangiran nîşaneyên Tîpa I ne ku li hevberdana sê avahiyan cih digirin, û hin jî nîşaneyên Tîpa II yên bi xalên herî zêde kêşan in.Gelek nîşan ji xalên ku di pênaseya Martin 36 de ji bo pîvandinên kranyal ên xêz hatine diyarkirin hatine veguheztin. Me heman 56 nîşan ji bo modelên skankirî yên 342 nimûneyên serhişkê diyar kirin, ku bi destan li ser xalên anatomîkî yên têkildar hatine destnîşankirin da ku di beşa pêş de modelên homolojiyê yên rasttir biafirînin.
Pergalek koordînasyona serî-navendî hate destnîşankirin da ku daneya şopandinê û şablonê diyar bike, wekî ku di xêza Pêvek S4 de tê xuyang kirin.Balafira XZ balafira horizontî ya Frankfurtê ye ku ji xala herî bilind (pênaseya Martin: beş) ya qeraxa jorîn a çep û rastê kanalên bihîstinê yên derve û xala herî jêrîn (pênaseya Martin: orbit) ya keviya jêrîn a orbita çepê re derbas dibe. ..Xeta Xê xeta çep û rastê girêdide, û X+ aliyê rastê ye.Balafira YZ di nîvê beşên çep û rast û koka pozê re derbas dibe: Y+ jor, Z+ pêş.Xala referansê (esl: koordînat sifir) li hevberdana balafira YZ (balafira navîn), balafira XZ (balafira Frankfort) û balafira XY (balafira koronal) tê danîn.
Me nermalava HBM-Rugle (Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/) bikar anî da ku modelek tevnek homolog bi pêkanîna 56 xalên nîşangir (aliyê çepê yê 1-ê) bi cîbicîkirina şablonê biafirîne.Parçeya nermalava bingehîn, ku bi eslê xwe ji hêla Navenda Lêkolînên Mirovan a Dîjîtal a li Enstîtuya Zanist û Teknolojiya Pîşesaziya Pêşkeftî ya li Japonya ve hatî pêşve xistin, jê re HBM tê gotin û fonksiyonên wê hene ji bo bicîkirina şablonan bi karanîna nîşanan û afirandina modelên tevna xweşik bi karanîna rûberên dabeşkirinê82.Guhertoya nermalavê ya paşîn (mHBM) 83 taybetmendiyek ji bo pêkanîna nimûneyê bêyî nîşanan zêde kir da ku performansa guncan çêtir bike.HBM-Rugle nermalava mHBM bi taybetmendiyên bikarhêner-heval ên din re, di nav de xwemalîkirina pergalên hevrêziyê û veguheztina pîvana daneya têketinê, hev dike.Pêbaweriya rastbûna nermalavê di gelek lêkolînan de hatiye pejirandin52,54,55,56,57,58,59,60.
Dema ku şablonek HBM-Rugle bi karanîna nîşanan tê danîn, modela tevna şablonê bi qeydkirina hişk a ku li ser bingeha teknolojiya ICP-ê ve girêdayî ye li ser daneya şopandina armancê tê danîn (kêmkirina berhevoka dûrahiya di navbera nîşaneyên li gorî şablonê û daneya şopandina armancê de), û dûv re bi deformasyona ne-hişkî ya tevna şablonê bi daneya şopandina armancê re adapte dike.Ev pêvajoyek pêvekirinê sê caran hate dubare kirin ku bi karanîna nirxên cihêreng ên du pîvanên guncan ve hatî bikar anîn da ku rastbûna guncan baştir bike.Yek ji van parameteran dûrahiya di navbera modela tora şablonê û daneya şopandina armancê de sînordar dike, û ya din jî dûrahiya di navbera nîşaneyên şablonê û nîşaneyên armancê de ceza dike.Dûv re modela tevna şablonê ya deformekirî bi karanîna algorîtmaya dabeşkirina rûberê ya çerxîkî 82 hate dabeş kirin da ku modelek tevnek safîtir a ku ji 17,709 risteyan (34,928 polîgonan) pêk tê were afirandin.Di dawiyê de, modela tora şablonê ya dabeşkirî li gorî daneya şopandina armancê ye ku modelek homoolojiyê çêbike.Ji ber ku cihên nîşangir ji yên di daneya şopandina armancê de hinekî cûda ne, modela homolojiyê ji bo danasîna wan bi karanîna pergala hevrêziya arastekirina serî ya ku di beşa berê de hatî diyar kirin xweş hate sererast kirin.Dûrahiya navînî di navbera nîşanên modela homolog ên têkildar û daneyên şopandina armancê de di hemî nimûneyan de <0,01 mm bû.Bi karanîna fonksiyona HBM-Rugle ve hatî hesibandin, dûrahiya navînî di navbera xalên daneya modela homolojiyê û daneyên şopandina armancê de 0,322 mm bû (Tabloya Pêvek S2).
Ji bo ravekirina guhertinên di morfolojiya kraniyê de, 17,709 vertîk (53,127 koordînatên XYZ) ji hemî modelên homolog ji hêla analîza pêkhateya sereke (PCA) ve bi karanîna nermalava HBS ve ku ji hêla Navenda Zanistiya Mirovan a Dîjîtal ve li Enstîtuya Zanist û Teknolojiya Pêşkeftî ya Pîşesaziyê hatî çêkirin ve hatî analîz kirin., Japonya (bazirganê belavkirinê: Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/).Dûv re me hewl da ku PCA-yê li berhevoka daneya nenormalkirî bicîh bînin û berhevoka daneyê ji hêla mezinahiya navendê ve hatî normalîze kirin.Bi vî rengî, PCA-ya ku li ser bingeha daneyên ne-standardkirî ye, dikare bi rengek zelaltir şeklê kranialî yên neh yekîneyên erdnîgarî diyar bike û ji PCA-yê ku daneyên standardkirî bikar tîne şirovekirina pêkhateyê hêsantir bike.
Ev gotar jimara hêmanên sereke yên hatine kifş kirin bi beşdariyek ji% 1-ê ji giştiya cûdabûnê re pêşkêş dike.Ji bo destnîşankirina hêmanên bingehîn ên ku di cûdakirina komên li ser yekîneyên erdnîgarî yên sereke de herî bi bandor in, analîza taybetmendiya xebitandina wergirê (ROC) li ser pûanên pêkhateya bingehîn (PC) bi beşdariyek ji% 2 mezintir hate sepandin 84 .Ev vekolîn ji bo her pêkhateyek PCA-ya îhtîmalek çêdike da ku performansa dabeşkirinê baştir bike û nexşeyên di navbera komên erdnîgarî de rast berhev bike.Asta hêza cihêkariyê dikare ji hêla devera di binê kevokê (AUC) ve were nirxandin, ku pêkhateyên PCA yên bi nirxên mezintir çêtir dikarin di navbera koman de cihêkariyê bikin.Dûv re ceribandinek chi-square hate kirin ku asta girîngiyê binirxîne.Analîza ROC di Microsoft Excel de bi karanîna Bell Curve ji bo nermalava Excel (guhertoya 3.21) hate kirin.
Ji bo dîtina cûdahiyên erdnîgarî di morfolojiya kraniyê de, bi karanîna hejmarên PC-yê ku bi bandortirîn komên ji yekîneyên erdnîgarî yên sereke veqetandibûn, scatterplots hatin afirandin.Ji bo şîrovekirina hêmanên sereke, nexşeyek rengîn bikar bînin da ku vertîkên modelê yên ku pir bi hêmanên sereke re têkildar in bibînin.Wekî din, temsîlên virtual yên dawiya axên pêkhateya bingehîn ên ku li ± 3 veqetandina standard (SD) ya pûanên pêkhateya bingehîn têne hesibandin û di vîdyoya pêvek de hatine pêşkêş kirin.
Allometry hate bikar anîn da ku pêwendiya di navbera şekil û mezinahiya faktorên ku di analîza PCA de têne nirxandin de were destnîşankirin.Analîz ji bo hêmanên sereke yên bi beşdariya>1% derbasdar e.Yek sînordariyek vê PCA ev e ku hêmanên şeklê nekarin bi rengek ferdî şekil destnîşan bikin ji ber ku berhevoka daneya ne-normalîzekirî hemî faktorên pîvanê jê nake.Digel karanîna berhevokên daneya nenormalkirî, me di heman demê de meylên alometrîk jî bi karanîna komên perçeyên PC-yê li ser bingeha daneya mezinahiya navendê ya normalîzekirî analîz kir ku li ser pêkhateyên sereke bi beşdariyên >1%.
Meylên alometrîk bi karanîna hevkêşana Y = aXb 85 hatin ceribandin ku Y şekl an rêjeya pêkhateyek şeklê ye, X mezinahiya navendê ye (Tabloya Pêvek S2), a nirxek domdar e, û b hevkêşeya allometric e.Ev rêbaz bi bingehîn lêkolînên mezinbûna allometric dike nav morfometriya geometrîkî78,86.Veguherîna logarîtmîkî ya vê formulê ev e: log Y = b × log X + log a.Ji bo hesabkirina a û b vekolîna regresyonê bi rêbaza çargoşeya herî kêm hat sepandin.Gava ku Y (mezinahiya navendê) û X (pûanên PC) bi logarîtmîkî têne guheztin, divê ev nirx erênî bin;lebê, set of texmînên ji bo X dihewîne nirxên neyînî.Wekî çareserî, me ji bo her perçeyek di her pêkhateyê de dor li nirxa mutlaq ya perçeya herî piçûk plus 1 zêde kir û li hemî fraksiyonên erênî yên veguhartî veguherînek logarîtmîkî bicîh kir.Girîngiya hevrêzên allometric bi karanîna testa T-ya Xwendekarê ya du-deng hate nirxandin.Van hesabên statîstîkî yên ji bo ceribandina mezinbûna allometric bi karanîna Bell Curves di nermalava Excel de (guhertoya 3.21) hatin kirin.
Wolpoff, MH Bandorên klîmîkî yên li ser pozê îskelet.Erê.J. Phys.Mirovatî.29, 405-423.https://doi.org/10.1002/ajpa.1330290315 (1968).
Beals, şiklê serê KL û stresa avhewa.Erê.J. Phys.Mirovatî.37, 85-92.https://doi.org/10.1002/ajpa.1330370111 (1972).


Dema şandinê: Avrêl-02-2024