Spas ji bo serdana Nature.com. Guhertoya geroka ku hûn bikar tînin piştgiriya CSS-ê bi sînor e. Ji bo encamên çêtirîn, em pêşniyar dikin ku guhertoyek nûtir a geroka xwe bikar bînin (an jî moda lihevhatinê di Internet Explorer-ê de vemirînin). Di vê navberê de, ji bo misogerkirina piştgiriya domdar, em malperê bêyî şêwazkirin an JavaScript nîşan didin.
Ev lêkolîn cûrbecûrîya herêmî di morfolojiya kraniya mirovan de bi karanîna modelek homologiya geometrîk li ser bingeha daneyên skankirinê ji 148 komên etnîkî li çaraliyê cîhanê nirxand. Ev rêbaz teknolojiya lihevhatina şablonê bikar tîne da ku torên homolog bi pêkanîna veguherînên ne-hişk bi karanîna algorîtmayek xala herî nêzîk a dubarekirî çêbike. Bi sepandina analîza pêkhateya sereke li ser 342 modelên homolog ên bijartî, guhertina herî mezin di mezinahiya giştî de ji bo kraniyek piçûk ji Asyaya Başûr hate dîtin û bi zelalî hate piştrast kirin. Duyemîn cûdahiya herî mezin rêjeya dirêjahî û firehiya neurokraniyûmê ye, ku berevajîya di navbera kraniyên dirêjkirî yên Afrîkîyan û kraniyên konveks ên Asyayiyên Bakur-rojhilat nîşan dide. Hêjayî gotinê ye ku ev pêkhate bi konturkirina rû re hindik e. Taybetmendiyên rûyê yên naskirî yên wekî gewriyên derketî li Asyayiyên Bakur-rojhilat û hestiyên maxîlarî yên kompakt li Ewropiyan ji nû ve hatin piştrast kirin. Ev guhertinên rû bi konturkirina kraniyê ve girêdayî ne, bi taybetî pileya meyla hestiyên pêş û oksîpîtal. Nimûneyên alometrik di rêjeyên rû de li gorî mezinahiya giştî ya kraniyê hatin dîtin; di kraniyên mezintir de xêzên rû meyla dirêjtir û tengtir dikin, wekî ku di gelek Amerîkîyên Xwecihî û Asyayiyên Bakur-rojhilat de hatiye nîşandan. Her çend lêkolîna me daneyên li ser guherbarên jîngehê yên ku dibe ku bandorê li morfolojiya kranyal bikin, wekî avhewa an şert û mercên xwarinê, di nav xwe de negirtibe jî, komek daneyên mezin ên qalibên kranyal ên homolog dê di lêgerîna ravekirinên cûda de ji bo taybetmendiyên fenotipîk ên îskeletê kêrhatî be.
Cûdahiyên erdnîgarî di şiklê serê mirov de demek dirêj e ku têne lêkolîn kirin. Gelek lêkolîneran cûrbecûr adaptasyona jîngehê û/an hilbijartina xwezayî, bi taybetî faktorên avhewa1,2,3,4,5,6,7 an fonksiyona mastkirinê li gorî şert û mercên xwarinê5,8,9,10, 11,12.13 nirxandine. Wekî din, hin lêkolîn li ser bandorên qirikê teng, drifta genetîkî, herikîna genan, an pêvajoyên evolusyonî yên stokastîk ên ji ber mutasyonên genên bêalî14,15,16,17,18,19,20,21,22,23 sekinîne. Mînakî, şiklê sferîk ê qubeyek serê firehtir û kurttir wekî adaptasyonek ji bo zexta bijartî li gorî qaîdeya Allen24 hatiye ravekirin, ku dibêje memik windabûna germê kêm dikin bi kêmkirina rûbera laş li gorî qebareyê2,4,16,17,25. Herwiha, hin lêkolînên ku qaîdeya Bergmann bikar tînin26 têkiliya di navbera mezinahiya qoqê û germahiyê de rave kirine3,5,16,25,27, û destnîşan kirine ku mezinahiya giştî li herêmên sartir meyla mezintir dike da ku pêşî li windabûna germê bigire. Bandora mekanîkî ya stresa mastkirinê li ser şêweya mezinbûna qulika qoqê û hestiyên rû di têkiliya bi şert û mercên xwarinê yên ji ber çanda xwarinê an cûdahiyên debara jiyanê di navbera cotkar û nêçîrvan-berhevkaran de hatiye nîqaş kirin8,9,11,12,28. Şiroveya giştî ew e ku kêmbûna zexta mastkirinê hişkbûna hestiyên rû û masûlkeyan kêm dike. Çend lêkolînên gerdûnî cûrbecûrbûna şeklê qoqê bi giranî bi encamên fenotipîk ên dûrbûna genetîkî ya bêalî ve girê dane, ne bi adaptasyona jîngehê21,29,30,31,32. Şiroveyek din ji bo guhertinên di şeklê qoqê de li ser bingeha têgeha mezinbûna îzometrîk an allometrîk e6,33,34,35. Bo nimûne, mejiyên mezintir di herêma ku jê re "kapa Broca" tê gotin de, xwedî lobên pêşîn ên nisbeten firehtir in, û firehiya lobên pêşîn zêde dibe, pêvajoyeke pêşketinî ye ku li ser bingeha mezinbûna allometrîk tê hesibandin. Wekî din, lêkolînek ku guhertinên demdirêj ên di şeklê serî de vedikole, meylek allometrîk ber bi brakîsefalî (meyla serî ya ku bêtir gilover bibe) bi zêdebûna bilindahiyê re dît33.
Dîrokeke dirêj a lêkolînên li ser morfolojiya kranyal hewlên ji bo destnîşankirina faktorên bingehîn ên berpirsiyarê aliyên cihêreng ên şeklên kranyal vedihewîne. Rêbazên kevneşopî yên ku di gelek lêkolînên destpêkê de hatine bikar anîn li ser daneyên pîvandina xêzikî yên duguhêrbar bûn, ku pir caran pênaseyên Martin an Howell bikar tînin36,37. Di heman demê de, gelek ji lêkolînên ku li jor hatine behs kirin rêbazên pêşkeftîtir ên li ser bingeha teknolojiya morfometriya geometrîk a 3D ya fezayî (GM) bikar anîn5,7,10,11,12,13,17,20,27,34,35,38. 39. Mînakî, rêbaza nîv-nîşaneya xêzkirinê, ku li ser bingeha kêmkirina enerjiya xwarbûnê ye, di biyolojiya transgenîk de rêbaza herî gelemperî ye. Ew nîv-nîşaneyên şablonê li ser her nimûneyê bi xêzkirina li ser xêzek an rûberek38,40,41,42,43,44,45,46 proje dike. Di nav de rêbazên superpozîsyonê yên weha, piraniya lêkolînên GM yên 3D analîza Procrustes a giştî, algorîtmaya xala herî nêzîk a dubarekirî (ICP) 47 bikar tînin da ku destûrê bidin berhevdana rasterast a şeklan û girtina guhertinan. Bi awayekî din, rêbaza spline ya plakaya zirav (TPS)48,49 wekî rêbazek veguherîna ne-hişk jî ji bo nexşekirina hevrêziyên nîv-nîşaneyan bi şeklên bingeha torê re bi berfirehî tê bikar anîn.
Bi pêşketina skanerên tevahiya laş ên 3D yên pratîkî ji dawiya sedsala 20an vir ve, gelek lêkolînan skanerên tevahiya laş ên 3D ji bo pîvandina mezinahiyê bi kar anîne50,51. Daneyên skankirinê ji bo derxistina pîvanên laş hatin bikar anîn, ku hewce dike ku şeklên rûberê wekî rûberan ne wekî ewrên xalan werin vegotin. Lihevhatina şablonê teknîkek e ku ji bo vê armancê di warê grafîkên komputerê de hatî pêşve xistin, ku tê de şeklê rûberek ji hêla modelek tora polîgonal ve tê vegotin. Gava yekem di lihevhatina şablonê de amadekirina modelek torê ye ku wekî şablonek were bikar anîn. Hin ji lûtkeyên ku şablonê pêk tînin nîşaneyên ne. Dûv re şablon tê deform kirin û li gorî rûyê tê lihevhatin da ku dûrahiya di navbera şablon û ewrê xalan de kêm bike dema ku taybetmendiyên şeklê herêmî yên şablonê diparêze. Nîşaneyên di şablonê de bi nîşaneyên di ewrê xalan de re têkildar in. Bi karanîna lihevhatina şablonê, hemî daneyên skankirinê dikarin wekî modelek torê bi heman hejmara xalên daneyê û heman topolojiyê werin vegotin. Her çend homologiya rast tenê di pozîsyonên nîşaneyan de heye, dikare were texmîn kirin ku di navbera modelên çêkirî de homologiyek giştî heye ji ber ku guhertinên di geometrîya şablonan de piçûk in. Ji ber vê yekê, modelên torê yên ku bi guncandina şablonê têne afirandin carinan wekî modelên homolojiyê têne binavkirin52. Avantaja guncandina şablonê ev e ku şablon dikare were deformasyon kirin û li gorî beşên cûda yên tiştê hedef ku ji hêla cîhî ve nêzîkî rûyê erdê ne lê dûrî wê ne (mînakî, kemera zîgomatîk û herêma demkî ya serî) bêyî ku bandorê li hev bikin were sererast kirin. deformasyon. Bi vî rengî, şablon dikare bi tiştên şaxkirî yên wekî torso an dest ve were girêdan, bi mil di pozîsyonek rawestayî de. Dezavantaja guncandina şablonê lêçûna hesabkirinê ya bilindtir a dubarekirinên dubare ye, lêbelê, bi saya başbûnên girîng di performansa komputerê de, ev êdî ne pirsgirêk e. Bi analîzkirina nirxên hevrêz ên lûtkeyên ku modela torê pêk tînin bi karanîna teknîkên analîza pirguherbar wekî analîza pêkhateya sereke (PCA), gengaz e ku guhertinên di tevahiya şeklê rûyê erdê û şeklê virtual de li her pozîsyonê di belavkirinê de werin analîz kirin. Hesab bikin û dîtbar bikin53. Îro, modelên torê yên ku bi guncandina şablonê têne çêkirin bi berfirehî di analîza şeklê de di warên cûrbecûr de têne bikar anîn52,54,55,56,57,58,59,60.
Pêşketinên di teknolojiya tomarkirina torên nerm de, digel pêşkeftina bilez a cîhazên skankirina 3D yên veguhêzbar ên ku dikarin bi çareserî, leza û tevgera bilindtir ji CT-yê skan bikin, tomar kirina daneyên rûyê 3D bêyî ku cihê wan çi be hêsantir dike. Bi vî awayî, di warê antropolojiya biyolojîkî de, teknolojiyên nû yên weha şiyana pîvandin û analîzkirina statîstîkî ya nimûneyên mirovan, di nav de nimûneyên serî jî, zêde dikin, ku ev armanca vê lêkolînê ye.
Bi kurtasî, ev lêkolîn teknolojiya modelkirina homologiya 3D ya pêşketî bikar tîne ku li ser bingeha hevahengiya şablonê (Wêne 1) ye da ku 342 nimûneyên serî yên ku ji 148 nifûsên cîhanê hatine hilbijartin bi rêya berawirdkirinên erdnîgarî li seranserê cîhanê binirxîne. Cûrbecûrîya morfolojiya serî (Tabloya 1). Ji bo hesabkirina guhertinên di morfolojiya serî de, me analîzên PCA û taybetmendiyên xebitandinê yên wergir (ROC) li ser koma daneyên modela homologiyê ya ku me çêkiriye sepandin. Dîtin dê beşdarî têgihîştinek çêtir a guhertinên gerdûnî di morfolojiya serî de bibin, di nav de şêwazên herêmî û rêza guhertinê ya kêmbûnê, guhertinên têkildar di navbera beşên serî de, û hebûna meylên allometrîk. Her çend ev lêkolîn daneyên li ser guherbarên derveyî yên ku ji hêla şert û mercên avhewa an parêzê ve têne temsîl kirin ku dibe ku bandorê li morfolojiya serî bikin, nagire nav xwe, şêwazên erdnîgarî yên morfolojiya serî yên ku di lêkolîna me de hatine belgekirin dê bibin alîkar ku faktorên jîngehparêzî, biyomekanîkî û genetîkî yên guherîna serî werin lêkolîn kirin.
Tabloya 2 nirxên taybet û katsayiyên beşdariya PCA-yê yên ku li ser komek daneyên ne-standardî yên 17,709 lûtkeyan (53,127 koordînatên XYZ) yên 342 modelên homolog ên serî hatine sepandin nîşan dide. Di encamê de, 14 pêkhateyên sereke hatin destnîşankirin, ku beşdariya wan di guherîna giştî de ji %1 zêdetir bû, û para giştî ya guherînê %83.68 bû. Vektorên barkirinê yên 14 pêkhateyên sereke di Tabloya Pêvek S1 de hatine tomar kirin, û puanên pêkhateyan ên ku ji bo 342 nimûneyên serî hatine hesab kirin di Tabloya Pêvek S2 de têne pêşkêş kirin.
Ev lêkolîn neh pêkhateyên sereke bi beşdariyên ji %2 mezintir nirxand, ku hin ji wan guherînek erdnîgarî ya girîng û girîng di morfolojiya kranyal de nîşan didin. Wêne 2 xêzên ku ji analîza ROC hatine çêkirin nîşan dide da ku pêkhateyên PCA yên herî bibandor ji bo taybetmendîkirin an veqetandina her kombînasyona nimûneyan li seranserê yekîneyên erdnîgarî yên sereke (mînak, di navbera welatên Afrîkî û ne-Afrîkî de) nîşan bide. Kombînasyona Polînezyayî ji ber mezinahiya nimûneya piçûk a ku di vê ceribandinê de hatî bikar anîn nehat ceribandin. Daneyên di derbarê girîngiya cûdahiyên di AUC û statîstîkên din ên bingehîn de yên ku bi karanîna analîza ROC hatine hesabkirin di Tabloya Pêvek S3 de têne nîşandan.
Xêzên ROC li ser bingeha komek daneyên vertexê ku ji 342 modelên hestiyên homolog ên mêr pêk tên, li ser neh texmînên pêkhateyên sereke hatin sepandin. AUC: Rûbera di bin xêzê de bi girîngiya 0.01% ku ji bo cudakirina her kombînasyona erdnîgarî ji kombînasyonên din ên tevahî tê bikar anîn. TPF erênîya rast e (cudakirina bi bandor), FPF erênîya derewîn e (cudakirina nederbasdar).
Şîrovekirina xêza ROC li jêr hatiye kurtkirin, tenê li ser pêkhateyên ku dikarin komên berawirdkirinê bi xwedîbûna AUC-yek mezin an nisbeten mezin û astek girîngiya bilind bi îhtîmalek li jêr 0.001 cuda bikin, disekine. Kompleksa Başûrê Asyayê (Wêne 2a), ku bi piranî ji nimûneyên ji Hindistanê pêk tê, ji nimûneyên din ên bi erdnîgarî tevlihev bi girîngî cûda dibe ji ber ku pêkhateya yekem (PC1) xwedan AUC-yek pir mezintir (0.856) li gorî pêkhateyên din e. Taybetmendiyek kompleksa Afrîkî (Wêne 2b) AUC-ya nisbeten mezin a PC2 (0.834) e. Awistro-Melanezyayî (Wêne 2c) bi rêya PC2 meylek dişibihe Afrîkîyên Jêr-Saharayê bi AUC-yek nisbeten mezintir (0.759) nîşan dan. Ewropî (Wêne 2d) di kombînasyona PC2 (AUC = 0.801), PC4 (AUC = 0.719) û PC6 (AUC = 0.671) de bi awayekî zelal ji hev cuda dibin, nimûneya Bakur-rojhilatê Asyayê (Wêne 2e) bi 0.714-ek nisbeten mezintir ji PC4-ê pir cuda ye, û cudahî ji PC3-ê qels e (AUC = 0.688). Komên jêrîn jî bi nirxên AUC-ê yên kêmtir û astên girîngiyê yên bilindtir hatin destnîşankirin: Encamên ji bo PC7 (AUC = 0.679), PC4 (AUC = 0.654) û PC1 (AUC = 0.649) nîşan dan ku Xwecihên Amerîkî (Wêne 2f) bi taybetmendiyên taybetî yên bi van pêkhateyan ve girêdayî, Asyayiyên Başûr-rojhilat (Wêne 2g) di navbera PC3 (AUC = 0.660) û PC9 (AUC = 0.663) de cudahî çêkirin, lê qaliba nimûneyên ji Rojhilata Navîn (Wêne 2h) (tevî Afrîkaya Bakur) li hev dihat. Li gorî yên din, ferqeke zêde tune ye.
Di gava din de, ji bo şîrovekirina dîtbarî ya lûtkeyên pir têkildar, deverên rûyê ku nirxên barê bilind ji 0.45 mezintir in bi agahdariya koordînatên X, Y, û Z têne rengkirin, wekî ku di Wêne 3 de tê xuyang kirin. Devera sor têkiliyek bilind bi koordînatên eksena X nîşan dide, ku bi rêça transversal a horizontî re têkildar e. Herêma kesk bi koordînata vertîkal a eksena Y re têkildar e, û herêma şîn a tarî bi koordînata sagîtal a eksena Z re têkildar e. Herêma şîn a vekirî bi eksena koordînatên Y û eksena koordînatên Z ve girêdayî ye; pembe - devera tevlihev a bi eksena koordînatên X û Z ve girêdayî ye; zer - devera ku bi eksena koordînatên X û Y ve girêdayî ye; Devera spî ji eksena koordînatên X, Y û Z ya ku tê xuyang kirin pêk tê. Ji ber vê yekê, di vê asta nirxa barê de, PC 1 bi giranî bi tevahiya rûyê serî ve girêdayî ye. Şêweya serî ya virtual a 3 SD li aliyê dijberî vê eksena pêkhateyê jî di vê wêneyê de tê xuyang kirin, û wêneyên xwar di Vîdyoya Pêvek S1 de têne pêşkêş kirin da ku bi dîtbarî piştrast bikin ku PC1 faktorên mezinahiya giştî ya serî dihewîne.
Belavbûna frekansê ya puanên PC1 (xêza lihevhatina normal), nexşeya rengîn a rûyê serî bi lûtkeyên PC1 re pir têkildar e (şîrovekirina rengan li gorî Mezinahiya aliyên dijberî yên vê eksena 3 SD ye. Pîvan goşeyek kesk e ku qûtra wê 50 mm ye.
Wêne 3 nexşeya belavkirina frekansê (xêza lihevhatina normal) ya puanên PC1 yên ferdî yên ku ji bo 9 yekîneyên erdnîgarî cuda hatine hesabkirin nîşan dide. Ji bilî texmînên xêza ROC (Wêne 2), texmînên Asyayiyên Başûr heta radeyekê bi girîngî ber bi çepê ve xwar in ji ber ku serê wan ji yên komên din ên herêmî piçûktir in. Wekî ku di Tabloya 1-ê de hatî destnîşan kirin, ev Asyayiyên Başûr komên etnîkî yên li Hindistanê temsîl dikin, di nav de Giravên Andaman û Nîkobar, Srî Lanka û Bangladeşê jî hene.
Koefîsyenta pîvanî li ser PC1 hate dîtin. Vedîtina herêmên pir têkildar û şeklên virtual bû sedema zelalkirina faktorên formê ji bo pêkhateyên ji bilî PC1; lêbelê, faktorên mezinahî her gav bi tevahî nayên rakirin. Wekî ku bi berawirdkirina xêzên ROC (Wêne 2) tê nîşandan, PC2 û PC4 yên herî cudakar bûn, û dû re PC6 û PC7. PC3 û PC9 di dabeşkirina nifûsa nimûneyê de li yekîneyên erdnîgarî pir bi bandor in. Bi vî rengî, ev cotên tewereyên pêkhateyan bi awayekî şematîk nexşeyên belavbûnê yên puanên PC û rûberên rengîn ên ku bi her pêkhateyê re pir têkildar in, û her weha deformasyonên şeklê virtual bi pîvanên aliyên dijber ên 3 SD nîşan didin (Wêne 4, 5, 6). Veşartina qalikê konveks a nimûneyan ji her yekîneya erdnîgarî ya ku di van nexşeyan de tê temsîl kirin bi qasî 90% e, her çend di nav koman de hin astên hevgirtinê hebin jî. Tabloya 3 ravekirinek ji bo her pêkhateya PCA peyda dike.
Nexşeyên belavbûnê yên puanên PC2 û PC4 ji bo ferdên kranyal ji neh yekîneyên erdnîgarî (jor) û çar yekîneyên erdnîgarî (jêr), nexşeyên rengê rûyê kranyal ên lûtkeyan bi her PC-yê re pir têkildar in (li gorî X, Y, Z). Şirovekirina rengê tewereyan: li nivîsê binêre), û deformasyona forma virtual li aliyên dijberî van tewereyan 3 SD ye. Pîvan goşeyek kesk e ku qûtra wê 50 mm ye.
Nexşeyên belavbûnê yên puanên PC6 û PC7 ji bo kesên kranyal ji neh yekîneyên erdnîgarî (jor) û du yekîneyên erdnîgarî (jêr), nexşeyên rengê rûyê kranyal ji bo lûtkeyan bi her PC-yê re pir têkildar in (li gorî X, Y, Z). Ravekirina rengê tewereyan: li nivîsê binêre), û deformasyona forma virtual li aliyên dijberî van tewereyan 3 SD ye. Pîvan goşeyek kesk e ku qûtra wê 50 mm ye.
Nexşeyên belavbûnê yên puanên PC3 û PC9 ji bo ferdên kranyal ji neh yekîneyên erdnîgarî (jor) û sê yekîneyên erdnîgarî (jêr), û nexşeyên rengîn ên rûyê kranyal (li gorî eksên X, Y, Z) ên lûtkeyan ku bi şîrovekirina rengê PC-yê re pir têkildar in: cm . nivîs), û her weha deformasyonên şeklê virtual li aliyên dijberî van eksên bi mezinahiya 3 SD. Pîvan goşeyek kesk e bi qûtra 50 mm.
Di grafîka ku puanên PC2 û PC4 nîşan dide (Wêne 4, Vîdyoyên Pêvek S2, S3 wêneyên deforme nîşan didin), nexşeya rengê rûberê jî dema ku nirxa barkirinê ji 0.4 bilindtir were danîn tê nîşandan, ku ev ji PC1 kêmtir e ji ber ku nirxa PC2 barê giştî ji PC1 kêmtir e.
Dirêjkirina lobên pêş û oksîpîtal di rêça sagîtal de li ser eksena Z (şînê tarî) û loba parietal di rêça koronal (sor) li ser pembe), eksena Y ya oksîputê (kesk) û eksena Z ya eniyê (şînê tarî). Ev grafîk puanên hemî mirovên li çaraliyê cîhanê nîşan dide; lêbelê, dema ku hemî nimûneyên ku ji hejmareke mezin ji koman pêk tên di heman demê de bi hev re têne nîşandan, şîrovekirina qalibên belavbûnê ji ber mîqdara mezin a hevgirtinê pir dijwar e; ji ber vê yekê, ji tenê çar yekîneyên erdnîgarî yên sereke (ango, Afrîka, Awistralasya-Melanezya, Ewropa, û Bakur-rojhilatê Asyayê), nimûne li binê grafîkê bi deformasyona kranyal a virtual a 3 SD di nav vê rêza puanên PC de belav bûne. Di wêneyê de, PC2 û PC4 cotek puanan in. Afrîkî û Awistralya-Melanezyayî bêtir hev digirin û ber bi aliyê rastê ve têne belav kirin, dema ku Ewropî ber bi çepê jorîn ve belav bûne û Asyayiyên Bakur-rojhilat meyla wan heye ku ber bi çepê jêrîn ve kom bibin. Xeta horizontal a PC2 nîşan dide ku Melaneziyên Afrîkî/Awistralyayî xwedî neurokraniyumek nisbeten dirêjtir ji yên din in. PC4, ku tê de kombînasyonên Ewropî û bakur-rojhilatê Asyayê bi awayekî sist ji hev cuda ne, bi mezinahiya nisbî û projeksiyona hestiyên zîgomatîk û kontûra alî ya calvarium ve girêdayî ye. Nexşeya skorê nîşan dide ku Ewropî xwedî hestiyên maxîler û zîgomatîk ên nisbeten teng, cîhek fossa demkî ya piçûktir ku bi kemera zîgomatîk ve sînorkirî ye, hestiyek pêşiyê ya bi awayekî vertîkal bilindkirî û hestiyek oksîpîtal a nizm û deşt in, di heman demê de Asyayiyên Bakur-rojhilat xwedî hestiyên zîgomatîk ên firehtir û berbiçavtir in. Loba pêşiyê meyldar e, bingeha hestiyê oksîpîtal bilindkirî ye.
Dema ku li ser PC6 û PC7 (Wêne 5) (Vîdyoyên Pêvek S4, S5 wêneyên deforme nîşan didin) tê sekinandin, nexşeya rengan nîşan dide ku nirxa barkirinê ji 0.3 mezintir e, ku nîşan dide ku PC6 bi morfolojiya maxillary an alveolar (sor: eksena X û kesk) ve girêdayî ye. eksena Y), şeklê hestiyê demkî (şîn: eksena Y û Z) û şeklê hestiyê oksipital (pembe: eksena X û Z). Ji bilî firehiya eniyê (sor: eksena X), PC7 di heman demê de bi bilindahiya alveolên maxillary yên pêşiyê (kesk: eksena Y) û şeklê serî yê eksena Z li dora herêma parietotemporal (şînê tarî) re têkildar e. Di panela jorîn a Wêne 5 de, hemî nimûneyên erdnîgarî li gorî puanên pêkhateyên PC6 û PC7 têne belavkirin. Ji ber ku ROC nîşan dide ku PC6 taybetmendiyên bêhempa yên Ewropayê dihewîne û PC7 di vê analîzê de taybetmendiyên Xwecihên Amerîkî temsîl dike, ev her du nimûneyên herêmî bi awayekî bijartî li ser vê cotek eksena pêkhateyan hatin xêzkirin. Xwecihên Amerîkî, her çend bi berfirehî di nimûneyê de cih digirin jî, li quncika çepê ya jorîn belav bûne; berevajî vê, gelek nimûneyên Ewropî meyla wan heye ku li quncika rastê ya jêrîn bicîh bibin. Cotê PC6 û PC7 pêvajoya alveoler a teng û neurokraniyûma nisbeten fireh a Ewropiyan temsîl dikin, lê Amerîkî bi eniya teng, maxillaya mezintir, û pêvajoya alveoler a firehtir û dirêjtir têne xuyang kirin.
Analîza ROC nîşan da ku PC3 û/an PC9 di nifûsên Başûr-rojhilat û Bakur-rojhilatê Asyayê de gelemperî bûn. Li gorî vê, cotên puanan PC3 (rûyê jorîn ê kesk li ser eksena y) û PC9 (rûyê jêrîn ê kesk li ser eksena y) (Wêne 6; Vîdyoyên Pêvek S6, S7 wêneyên guherandî peyda dikin) cihêrengiya Asyayiyên Rojhilat nîşan didin. , ku bi rêjeyên rûyê bilind ên Asyayiyên Bakur-rojhilat û şeklê rûyê nizm ê Asyayiyên Başûr-rojhilat re berevajî dike. Ji bilî van taybetmendiyên rû, taybetmendiyek din a hin Asyayiyên Bakur-rojhilat meyla lambda ya hestiyê oksipîtal e, di heman demê de hin Asyayiyên Başûr-rojhilat bingehek serî ya teng heye.
Danasîna jorîn a pêkhateyên sereke û danasîna PC5 û PC8 ji ber ku di nav neh yekîneyên erdnîgarî yên sereke de ti taybetmendiyên herêmî yên taybetî nehatine dîtin, hatine derxistin. PC5 behsa mezinahiya pêvajoya mastoîd a hestiyê demkî dike, û PC8 nehevsengiya şeklê tevahî yê serî nîşan dide, her du jî guherînên paralel di navbera neh kombînasyonên nimûneyên erdnîgarî de nîşan didin.
Ji bilî nexşeyên belavbûnê yên puanên PCA yên asta takekesî, em ji bo berhevdana giştî nexşeyên belavbûnê yên navînîyên komê jî peyda dikin. Ji bo vê armancê, modelek homologiya kranyal a navînî ji komek daneyên vertex ên modelên homologiya takekesî ji 148 komên etnîkî hate afirandin. Nexşeyên duguherbar ên setên puanan ji bo PC2 û PC4, PC6 û PC7, û PC3 û PC9 di Wêneya Pêvek S1 de têne nîşandan, hemî wekî modela navînî ya serî ji bo nimûneya 148 kesan hatine hesibandin. Bi vî rengî, nexşeyên belavbûnê cûdahiyên takekesî di nav her komê de vedişêrin, ku dihêle şîrovekirinek zelaltir a wekheviyên serî ji ber belavkirinên herêmî yên bingehîn, ku şêwaz bi yên ku di nexşeyên takekesî de têne xuyang kirin re bi hevgirtinên kêmtir li hev dikin. Wêneya Pêvek S2 modela navînî ya giştî ji bo her yekîneya erdnîgarî nîşan dide.
Ji bilî PC1, ku bi mezinahiya giştî ve girêdayî bû (Tabloya Pêvek S2), têkiliyên allometrîk ên di navbera mezinahiya giştî û şeklê serî de bi karanîna pîvanên navend-navendî û setên texmînên PCA ji daneyên ne-normalîzekirî hatin lêkolîn kirin. Koefîsyentên allometrîk, nirxên sabît, nirxên t, û nirxên P di testa girîngiyê de di Tabloya 4-an de têne nîşandan. Di tu morfolojiya serî de di asta P < 0.05 de ti pêkhateyên şêweya allometrîk ên girîng ên ku bi mezinahiya giştî ya serî ve girêdayî ne nehatin dîtin.
Ji ber ku dibe ku hin faktorên mezinahî di texmînên PC-yê de li ser bingeha setên daneyên ne-normalîzekirî werin girtin, me bêtir meyla allometrîk di navbera mezinahiya navendê û puanên PC-yê de ku bi karanîna setên daneyên ku bi mezinahiya navendê ve normalîze bûne hatine hesibandin, lêkolîn kir (encamên PCA û setên puanan di Tabloyên Pêvek S6 de têne pêşkêş kirin). , C7). Tabloya 4 encamên analîza allometrîk nîşan dide. Bi vî rengî, meylên allometrîk ên girîng di asta 1% di PC6 de û di asta 5% di PC10 de hatin dîtin. Wêne 7 şopên regresyonê yên van têkiliyên log-xêzik di navbera puanên PC û mezinahiya navendê de bi mankenan (±3 SD) li her du dawiya mezinahiya navendê ya logarîtmîk nîşan dide. Puana PC6 rêjeya bilindahî û firehiya nisbî ya serî ye. Her ku mezinahiya serî zêde dibe, serî û rû bilindtir dibin, û enî, çavikên çavan û poz bi gelemperî nêzîkî hev dibin. Şêweya belavbûna nimûneyê nîşan dide ku ev rêje bi gelemperî di Asyayiyên Bakur-rojhilat û Xwecihiyên Amerîkî de tê dîtin. Wekî din, PC10 meylek ber bi kêmkirina rêjeyî di firehiya navîn a rûyê de bêyî ku herêma erdnîgarî çi be nîşan dide.
Ji bo têkiliyên allometrîk ên girîng ên ku di tabloyê de hatine navnîş kirin, meyldariya regresyona log-xêzik a di navbera rêjeya PC ya pêkhateya şeklê (ku ji daneyên normalîzekirî hatî bidestxistin) û mezinahiya navendê de, deformasyona şeklê virtual li aliyê dijberî yê xeta 4 xwedî mezinahiya 3 SD ye.
Şêweya jêrîn a guhertinên di morfolojiya kranyal de bi rêya analîzkirina setên daneyan ên modelên rûbera 3D yên homolog ve hatiye nîşandan. Pêkhateya yekem a PCA bi mezinahiya giştî ya kranyal ve girêdayî ye. Demek dirêj e tê fikirîn ku kranyalên piçûktir ên Asyayiyên Başûr, tevî nimûneyên ji Hindistan, Srî Lanka û Giravên Andaman, Bangladeş, ji ber mezinahiya laşê wan a piçûktir in, ku li gorî qaîdeya ekocografîk an qaîdeya giravê ya Bergmann e613,5,16,25,27,62. Ya yekem bi germahiyê ve girêdayî ye, û ya duyemîn bi cîhê berdest û çavkaniyên xwarinê yên nîşa ekolojîk ve girêdayî ye. Di nav pêkhateyên şeklê de, guhertina herî mezin rêjeya dirêjahî û firehiya qubeya kranyal e. Ev taybetmendî, ku wekî PC2 tê destnîşankirin, têkiliya nêzîk di navbera kranyalên bi rêjeyî dirêjkirî yên Awistirya-Melanezyayî û Afrîkîyan de, û her weha cûdahiyên ji kranyalên sferîk ên hin Ewropî û Asyayiyên Bakur-rojhilat vedibêje. Ev taybetmendî di gelek lêkolînên berê de li ser bingeha pîvandinên xêzikî yên hêsan hatine ragihandin37,63,64. Herwiha, ev taybetmendî bi brakîsefalî di nav kesên ne-Afrîkî de ve girêdayî ye, ku ev yek demek dirêj di lêkolînên antropometrîk û osteometrîk de hatiye nîqaş kirin. Hîpoteza sereke ya li pişt vê ravekirinê ev e ku kêmbûna mastkirinê, wekî ziravbûna masûlkeya temporalîs, zexta li ser çermê serî yê derve kêm dike5,8,9,10,11,12,13. Hîpotezek din jî adaptebûna bi avhewayên sar re bi kêmkirina rûbera serî vedihewîne, ku pêşniyar dike ku li gorî qaîdeyên Allen, serê qorikek sferîktir rûbera ji şeklek sferîk çêtir kêm dike16,17,25. Li gorî encamên lêkolîna heyî, ev hîpotez tenê dikarin li ser bingeha têkiliya xaçerê ya beşên qorikê werin nirxandin. Bi kurtasî, encamên PCA-ya me bi tevahî piştgirîya hîpoteza ku rêjeya dirêjahî-firehiya qorikê ji hêla şert û mercên çirandinê ve bi girîngî bandor dibe nakin, ji ber ku barkirina PC2 (pêkhateya dirêj/brakîsefalîk) bi girîngî bi rêjeyên rû (di nav de pîvanên nisbî yên maxillarî) û cîhê nisbî yê fossa temporalîs (ku qebareya masûlkeya temporalîs nîşan dide) ve ne girêdayî bû. Lêkolîna me ya heyî têkiliya di navbera şeklê qorikê û şert û mercên hawîrdora jeolojîk ên wekî germahî de analîz nekir; lêbelê, ravekirinek li ser bingeha qaîdeya Allen dibe ku hêjayî nirxandinê be wekî hîpotezek namzed ji bo ravekirina brachycephalon li herêmên bi avhewa sar.
Paşê di PC4 de guherînek girîng hat dîtin, ku ev yek nîşan dide ku Asyayiyên Bakur-rojhilat li ser hestiyên maxilla û zîgomatîk xwedî hestiyên zîgomatîk ên mezin û berbiçav in. Ev dîtin lihevhatî ye bi taybetmendiyek taybetî ya baş-naskirî ya Sîbîryayîyan re, ku tê texmînkirin ku bi tevgera pêş a hestiyên zîgomatîk xwe li gorî avhewayên pir sar adapte kirine, ku di encamê de qebareya sînusan zêde bûye û rûyek xwartir 65. Dîtinek nû ji modela me ya homolog ev e ku daketina rû li Ewropiyan bi kêmbûna meyla pêşîn, û her weha hestiyên oksîpîtal ên xwar û teng û konkavîtasyona nuchal ve girêdayî ye. Berevajî vê, Asyayiyên Bakur-rojhilat meyla wan heye ku eniyên xwar û herêmên oksîpîtal ên bilindkirî hebin. Lêkolînên li ser hestiyê oksîpîtal bi karanîna rêbazên morfometrîk ên geometrîkî35 nîşan dane ku serê Asyayî û Ewropî xwedî xêzek nuchal a xwartir û pozîsyonek oksîputê ya nizmtir li gorî Afrîkîyan in. Lêbelê, nexşeyên me yên belavbûnê yên cotên PC2 û PC4 û PC3 û PC9 di Asyayiyan de guherînek mezintir nîşan dan, lê Ewropî bi bingehek xwar a oksîputê û oksîputek nizmtir têne xuyang kirin. Nakokiyên di navbera taybetmendiyên Asyayî de di navbera lêkolînan de dibe ku ji ber cûdahiyên di nimûneyên etnîkî yên hatine bikar anîn de bin, ji ber ku me hejmareke mezin ji komên etnîkî ji spektrumek fireh a Bakur-rojhilat û Başûrê Rojhilatê Asyayê nimûne girt. Guhertinên di şeklê hestiyê oksîpîtal de pir caran bi pêşkeftina masûlkeyan ve girêdayî ne. Lêbelê, ev ravekirina adapteyî têkiliya di navbera şeklê enî û oksîpîtulê de, ku di vê lêkolînê de hate nîşandan lê ne mimkûn e ku bi tevahî were nîşandan, nagire ber çavan. Di vî warî de, hêjayî nirxandina têkiliya di navbera balansa giraniya laş û navenda giraniyê an jî girêka malzarokê (foramen magnum) an faktorên din de ye.
Pêkhateyeke din a girîng a bi guherbariyeke mezin ve girêdayî pêşveçûna amûra mastkirinê ye, ku ji hêla fosayên maxîlar û demkî ve tê temsîlkirin, ku bi tevlîheviya puanên PC6, PC7 û PC4 tê vegotin. Ev kêmkirinên berbiçav ên di beşên kranyal de ji her komeke din a erdnîgarî bêtir takekesên Ewropî nîşan didin. Ev taybetmendî wekî encamek kêmbûna aramiya morfolojiya rû ji ber pêşkeftina zû ya teknîkên çandinî û amadekirina xwarinê hatiye şîrovekirin, ku di encamê de barê mekanîkî li ser amûra mastkirinê bêyî amûrek mastkirinê ya bihêz kêm kiriye9,12,28,66. Li gorî hîpoteza fonksiyona mastkirinê, 28 ev bi guherînek di çembûna bingeha serî de ber bi goşeyek kranyal a tûjtir û banek kranyal a sferîktir ve tê. Ji vê perspektîfê ve, nifûsa çandiniyê meyla wê heye ku rûyên kompakt, kêmtir derketina mandibulê, û meningesên globulertir hebin. Ji ber vê yekê, ev deformasyon dikare bi xêza giştî ya şeklê lateral ê serî yê Ewropiyan bi organên mastkirinê yên kêmkirî were ravekirin. Lêbelê, li gorî vê lêkolînê, ev şîrovekirin tevlihev e ji ber ku girîngiya fonksiyonel a têkiliya morfolojîk a di navbera neurokraniyûma globoz û pêşveçûna amûra mastkirinê de kêmtir tê qebûlkirin, wekî ku di şîroveyên berê yên PC2 de hatiye hesibandin.
Cûdahiyên di navbera Asyayiyên Bakur-rojhilat û Asyayiyên Başûr-rojhilat de bi berevajîkirina di navbera rûyekî dirêj bi hestiyekî oksîpîtal ê xwar û rûyekî kurt bi bingehekî teng ê serî de, wekî ku di PC3 û PC9 de tê nîşandan, têne nîşandan. Ji ber nebûna daneyên jeoekolojîk, lêkolîna me tenê ravekirinek sînorkirî ji bo vê dîtinê peyda dike. Ravekirinek gengaz adaptebûna bi avhewayek an şert û mercên xwarinê yên cûda ye. Ji bilî adaptebûna ekolojîk, cûdahiyên herêmî di dîroka nifûsê de li Bakur-rojhilat û Başûr-rojhilatê Asyayê jî hatine hesibandin. Mînakî, li rojhilatê Avrasyayê, modelek du-qatî hatiye pêşniyar kirin da ku belavbûna mirovên anatomîkî yên nûjen (AMH) li ser bingeha daneyên morfometrîk ên kranyal fam bike67,68. Li gorî vê modelê, "asta yekem", ango komên orîjînal ên kolonîzatorên AMH yên Pleîstosena Dereng, rasterast ji niştecihên xwecihî yên herêmê, mîna Awustro-Melaneziyên nûjen, hatine (r. Qata Yekem). , û paşê tevlîheviyeke mezin a gelên çandiniyê yên bakur bi taybetmendiyên bakur-rojhilatê Asyayê (qata duyem) di herêmê de dît (nêzîkî 4,000 sal berê). Herikîna genan a ku bi karanîna modelek "du-qatî" hatiye nexşekirin dê ji bo têgihîştina şeklê kranyal ê Başûr-rojhilatê Asyayê hewce be, ji ber ku şeklê kranyal ê Başûr-rojhilatê Asyayê dibe ku qismî bi mîrateya genetîkî ya asta yekem a herêmî ve girêdayî be.
Bi nirxandina wekheviya kranyal bi karanîna yekîneyên erdnîgarî yên ku bi karanîna modelên homolog hatine nexşandin, em dikarin dîroka nifûsa bingehîn a AMF di senaryoyên li derveyî Afrîkayê de texmîn bikin. Gelek modelên cûda yên "derveyî Afrîkayê" hatine pêşniyar kirin da ku belavbûna AMF-ê li ser bingeha daneyên îskeletî û genomîk rave bikin. Ji van, lêkolînên dawî destnîşan dikin ku kolonîzasyona AMH-ê ya deverên li derveyî Afrîkayê bi qasî 177,000 sal berê dest pê kiriye69,70. Lêbelê, belavbûna dûr û dirêj a AMF-ê li Ewrasyayê di vê serdemê de ne diyar e, ji ber ku jîngehên van fosîlên destpêkê bi Rojhilata Navîn û Deryaya Spî ya nêzîkî Afrîkayê ve sînorkirî ne. Doza herî hêsan niştecihbûnek yekane li ser rêyek koçberiyê ji Afrîkayê berbi Ewrasyayê ye, ku astengiyên erdnîgarî yên wekî Hîmalayayê derbas dike. Modelek din pêlên koçberiyê yên pirjimar pêşniyar dike, ya yekem ji Afrîkayê li perava Okyanûsa Hindî berbi Asyaya Başûr-rojhilat û Avusturalyayê belav bû, û dûv re berbi bakurê Ewrasyayê belav bû. Piraniya van lêkolînan piştrast dikin ku AMF bi qasî 60,000 sal berê ji Afrîkayê pir wêdetir belav bû. Di vî warî de, nimûneyên Australasyayî-Melanezyayî (tevî Papua) di analîza pêkhateyên sereke yên modelên homologiyê de ji her rêzenivîsa cografîk a din bêtir dişibin nimûneyên Afrîkî. Ev dîtin piştgirî dide hîpoteza ku komên belavbûna AMF-ê yên yekem li kêleka başûrê Ewrasyayê rasterast li Afrîkayê derketine holê22,68 bêyî guhertinên morfolojîk ên girîng di bersiva avhewayên taybetî an şert û mercên din ên girîng de.
Derbarê mezinbûna allometrîk de, analîza bi karanîna pêkhateyên şeklê ku ji komek daneyên cûda yên ku bi mezinahiya navendê ve normalîze bûne hatine wergirtin, meyleke allometrîk a girîng di PC6 û PC10 de nîşan da. Her du pêkhate bi şeklê eniyê û beşên rû ve girêdayî ne, ku bi zêdebûna mezinahiya serê qulikê tengtir dibin. Asyayiyên Bakur-rojhilat û Amerîkî meyla wan heye ku ev taybetmendî hebe û serê qulikên wan ên nisbeten mezin in. Ev dîtin bi şêwazên allometrîk ên ku berê hatine ragihandin re nakok e ku tê de mejiyên mezintir di herêma ku jê re "kapa Broca" tê gotin de lobên pêşîn ên nisbeten firehtir hene, ku di encamê de firehiya loba pêşîn zêde dibe34. Ev cûdahî bi cûdahiyên di setên nimûneyan de têne ravekirin; Lêkolîna me şêwazên allometrîk ên mezinahiya giştî ya kranyal bi karanîna nifûsên nûjen analîz kir, û lêkolînên berawirdî meylên demdirêj ên di pêşveçûna mirovan de yên bi mezinahiya mejî ve girêdayî ne çareser dikin.
Derbarê allometrîya rû de, lêkolînek ku daneyên biyometrîk bikar aniye78 dît ku şekil û mezinahiya rû dibe ku hinekî bi hev ve girêdayî bin, lê lêkolîna me dît ku serê mezintir bi rûyên dirêjtir û tengtir ve girêdayî ne. Lêbelê, hevgirtina daneyên biyometrîk ne diyar e; Testên regresyonê yên ku allometrîya ontogenetîk û allometrîya statîk didin ber hev encamên cûda nîşan didin. Meylek allometrîk ber bi şeklê serê sferîk ve ji ber bilindahiya zêde jî hatiye ragihandin; lêbelê, me daneyên bilindahiyê analîz nekirine. Lêkolîna me nîşan dide ku tu daneyên allometrîk tune ne ku têkiliyek di navbera rêjeyên globular ên serê kranyal û mezinahiya giştî ya serê kranyal de nîşan bidin.
Her çend lêkolîna me ya niha bi daneyên li ser guherbarên derveyî yên ku ji hêla şert û mercên avhewa an parêzê ve têne temsîl kirin ku muhtemelen bandorê li morfolojiya kranyal dikin, mijûl nabe jî, komek daneyên mezin ên modelên rûyê kranyal ên 3D yên homolog ên ku di vê lêkolînê de têne bikar anîn dê ji bo nirxandina guherîna morfolojîk a fenotipîk a têkildar bibin alîkar. Faktorên hawîrdorê yên wekî parêz, avhewa û şert û mercên xwarinê, û her weha hêzên bêalî yên wekî koçberî, herikîna genan û drifta genetîkî.
Ev lêkolîn 342 nimûneyên serê nêr ên ku ji 148 nifûsan di 9 yekîneyên erdnîgarî de hatine berhevkirin dihewîne (Tabloya 1). Piraniya koman nimûneyên xwecihî yên erdnîgarî ne, lê hin kom li Afrîka, Bakur-rojhilat/Başûr-rojhilatê Asyayê û Amerîkayê (bi tîpên îtalîk hatine navnîş kirin) ji hêla etnîkî ve hatine destnîşankirin. Gelek nimûneyên serê nêr li gorî pênaseya pîvana serê nêr a Martin ku ji hêla Tsunehiko Hanihara ve hatî peyda kirin, ji databasa pîvana serê nêr hatin hilbijartin. Me serê nêr ên nûner ji hemî komên etnîkî yên cîhanê hilbijartin. Ji bo destnîşankirina endamên her komê, me dûrbûnên Euclidean li ser bingeha 37 pîvandinên serê nêr ji navîniya komê ji bo hemî kesên ku aîdî wê komê ne hesab kirin. Di pir rewşan de, me 1-4 nimûneyên bi dûrbûna herî piçûk ji navînî hilbijartin (Tabloya Pêvek S4). Ji bo van koman, hin nimûne bi rengek rasthatî hatin hilbijartin ger ew di databasa pîvana Hahara de nehatibin navnîş kirin.
Ji bo berawirdkirina statîstîkî, 148 nimûneyên nifûsê li yekîneyên erdnîgarî yên sereke hatin kom kirin, wekî ku di Tabloya 1-ê de tê xuyang kirin. Koma "Afrîkî" tenê ji nimûneyên ji herêma başûrê Sahrayê pêk tê. Nimûneyên ji Afrîkaya Bakur ligel nimûneyên ji Rojavayê Asyayê bi şert û mercên wekhev di "Rojhilata Navîn" de hatin girtin. Koma Bakur-rojhilatê Asyayê tenê mirovên bi eslê xwe ne-Ewropî dihewîne, û koma Amerîkî tenê Xwecihiyên Amerîkî dihewîne. Bi taybetî, ev kom li ser qadeke berfireh a parzemînên Amerîkaya Bakur û Başûr, di cûrbecûr jîngehan de belav bûye. Lêbelê, em nimûneya Dewletên Yekbûyî di nav vê yekîneya erdnîgarî ya yekane de dihesibînin, ji ber dîroka demografîk a Xwecihiyên Amerîkî yên ku wekî bi eslê xwe ji Bakur-rojhilatê Asyayê têne hesibandin, bêyî ku koçberiyên pirjimar hebin 80.
Me daneyên rûyê 3D yên van nimûneyên serê yên berevajî bi karanîna skanerek 3D ya çareseriya bilind (EinScan Pro ji hêla Shining 3D Co Ltd, çareseriya herî kêm: 0.5 mm, https://www.shining3d.com/) tomar kirin û dûv re toreyek çêkir. Modela torê ji nêzîkî 200,000–400,000 lûtkeyan pêk tê, û nermalava ku tê de ye ji bo dagirtina qulan û nermkirina qiraxan tê bikar anîn.
Di gava yekem de, me daneyên skankirinê ji her serî bikar anîn da ku modelek serî ya torê ya yek-şablonî biafirînin ku ji 4485 lûtkeyan (8728 rûyên piralî) pêk tê. Bingeha herêma serî, ku ji hestiyê sfenoid, hestiyê demkî yê petrous, palat, alveolên maxillary, û diranan pêk tê, ji modela torê ya şablonê hate derxistin. Sedem ev e ku ev avahî carinan ne temam in an jî ji ber beşên zirav an tûj ên wekî rûyên pterygoid û pêvajoyên styloid, xitimîna diranan û/an komek diranên nelihevhatî, temamkirina wan dijwar e. Bingeha serî ya li dora foramen magnum, tevî bingehê, nehat rezeksiyon kirin ji ber ku ev cîhek anatomîkî girîng e ji bo cihê movikan û divê bilindahiya serî were nirxandin. Zengilên neynikê bikar bînin da ku şablonek çêbikin ku ji her du aliyan ve simetrîk e. Tora îzotropîk pêk bînin da ku şeklên piralî veguherînin ku bi qasî ku pêkan wekhev bin.
Piştre, bi karanîna nermalava HBM-Rugle, 56 nîşaneyên dîrokî li lûtkeyên modela şablonê yên anatomîkî yên hevber hatin destnîşankirin. Mîhengên nîşaneyên dîrokî rastbûn û aramiya bicihkirina nîşaneyên dîrokî û hevberiya van cihan di modela hevberiyê ya çêkirî de misoger dikin. Ew dikarin li gorî taybetmendiyên wan ên taybetî werin nas kirin, wekî ku di Tabloya Pêvek S5 û Wêneya Pêvek S3 de tê xuyang kirin. Li gorî pênaseya Bookstein81, piraniya van nîşaneyên dîrokî nîşaneyên Tîpa I ne ku li xaçerêya sê avahiyan de ne, û hin jî nîşaneyên Tîpa II ne ku xalên wan ên herî zêde qurbûn hene. Gelek nîşaneyên dîrokî ji xalên ku ji bo pîvandina kranyal a xêzik di pênaseya Martin 36 de hatine destnîşankirin, hatine veguheztin. Me heman 56 nîşaneyên dîrokî ji bo modelên skankirî yên 342 nimûneyên serî destnîşan kirin, ku bi destan li lûtkeyên anatomîkî yên hevber hatin destnîşankirin da ku modelên hevberiyê yên rasttir di beşa pêş de çêbikin.
Sîstemeke hevrêzên serî-navendî ji bo danasîna daneyên skankirinê û şablonê hate destnîşankirin, wekî ku di Wêneya Pêvek S4 de tê xuyang kirin. Plana XZ plana horizontal a Frankfurtê ye ku ji xala herî bilind (pênaseya Martin: beşek) a qiraxa jorîn a kanalên bihîstina derve yên çep û rast û xala herî nizm (pênaseya Martin: orbît) a qiraxa jêrîn a orbîta çepê derbas dibe. . X eksen xeta ku aliyên çep û rast bi hev ve girêdide ye, û X+ aliyê rastê ye. Plana YZ ji nîvê beşên çep û rast û koka pozê derbas dibe: Y+ jor, Z+ pêş. Xala referansê (esas: koordînata sifir) li hevberdana plana YZ (plana navîn), plana XZ (plana Frankfort) û plana XY (plana tac).
Me nermalava HBM-Rugle (Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/) bikar anî da ku modelek torê ya homolog bi pêkanîna lihevhatina şablonê bi karanîna 56 xalên nîşaneyê (aliyê çepê yê Wêne 1) biafirînin. Pêkhateya nermalava bingehîn, ku di destpêkê de ji hêla Navenda Lêkolînên Mirovan a Dîjîtal ve li Enstîtuya Zanist û Teknolojiya Pîşesaziyê ya Pêşketî li Japonyayê hatî pêşve xistin, jê re HBM tê gotin û fonksiyonên ji bo lihevhatina şablonan bi karanîna nîşaneyan û afirandina modelên torê yên nazik bi karanîna rûberên dabeşkirinê hene82. Guhertoya nermalava paşîn (mHBM)83 taybetmendiyek ji bo lihevhatina şablonê bêyî nîşaneyan zêde kir da ku performansa lihevhatinê baştir bike. HBM-Rugle nermalava mHBM bi taybetmendiyên din ên bikarhêner-dostane re, di nav de xwerûkirina pergalên hevrêz û ji nû ve mezinahiya daneyên têketinê, dike yek. Baweriya rastbûna lihevhatina nermalavê di gelek lêkolînan de hatiye piştrast kirin52,54,55,56,57,58,59,60.
Dema ku şabloneke HBM-Rugle bi karanîna nîşaneyên diyarkirî tê guncankirin, modela torê ya şablonê bi qeydkirina hişk a li ser bingeha teknolojiya ICP (kêmkirina kombûna dûrbûnên di navbera nîşaneyên diyarkirî yên ku bi şablonê re têkildar in û daneyên skankirina hedefê) li ser daneyên skankirina hedefê tê danîn, û dûv re bi deformasyona ne-hişk a torê şablonê li gorî daneyên skankirina hedefê diguncîne. Ev pêvajoya guncankirinê sê caran bi karanîna nirxên cûda yên her du parametreyên guncankirinê hate dubarekirin da ku rastbûna guncankirinê baştir bike. Yek ji van parametreyan dûrbûna di navbera modela tora şablonê û daneyên skankirina hedefê de sînordar dike, û ya din dûrbûna di navbera nîşaneyên şablonê û nîşaneyên hedefê de ceza dike. Modela tora şablonê ya deformkirî dûv re bi karanîna algorîtmaya dabeşkirina rûyê çerxî 82 hate dabeş kirin da ku modelek torê ya safîtirkirî ku ji 17,709 lûtkeyan (34,928 polîgonan) pêk tê biafirîne. Di dawiyê de, modela tora şablonê ya dabeşkirî li gorî daneyên skankirina hedefê tê guncan kirin da ku modelek homologiyê çêbike. Ji ber ku cihên nîşaneyên diyarkirî ji yên di daneyên skankirina hedefê de hinekî cûda ne, modela homologiyê hate başkirin da ku wan bi karanîna pergala hevrêziya oryantasyona serî ya ku di beşa berê de hatî vegotin vebêje. Mesafeya navînî di navbera nîşaneyên modela homolog ên hevber û daneyên skankirina hedefê de di hemî nimûneyan de <0.01 mm bû. Bi karanîna fonksiyona HBM-Rugle hate hesabkirin, mesafeya navînî di navbera xalên daneyên modela homologiyê û daneyên skankirina hedefê de 0.322 mm bû (Tabloya Pêvek S2).
Ji bo ravekirina guhertinên di morfolojiya kranyal de, 17,709 lûtke (53,127 koordînatên XYZ) yên hemî modelên homolog bi analîza pêkhateya sereke (PCA) bi karanîna nermalava HBS-ê ya ku ji hêla Navenda Zanista Mirovan a Dîjîtal ve li Enstîtuya Zanist û Teknolojiya Pîşesaziyê ya Pêşketî hatî çêkirin, hatin analîz kirin. , Japonya (firoşkarê belavkirinê: Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/). Piştre me hewl da ku PCA-yê li ser koma daneyên nenormalîzekirî bicîh bînin û koma daneyên ku bi mezinahiya navendê ve normalîze bûne bicîh bînin. Bi vî rengî, PCA-ya li ser bingeha daneyên nestandardî dikare şeklê kranyal a neh yekîneyên erdnîgarî bi zelaltir diyar bike û şîrovekirina pêkhateyan ji PCA-ya ku daneyên standardîzekirî bikar tîne hêsantir bike.
Ev gotar hejmara pêkhateyên sereke yên hatine tespîtkirin ku beşdarîya wan ji %1 zêdetir di guherîna giştî de ye, pêşkêş dike. Ji bo destnîşankirina pêkhateyên sereke yên ku di cudakirina koman de li seranserê yekîneyên erdnîgarî yên sereke de herî bibandor in, analîza taybetmendiya xebitandina wergir (ROC) li ser puanên pêkhateya sereke (PC) yên ku beşdarîya wan ji %2 mezintir e hate sepandin 84. Ev analîz ji bo her pêkhateya PCA xêzek îhtimalê çêdike da ku performansa dabeşkirinê baştir bike û nexşeyên di navbera komên erdnîgarî de bi awayekî rast bide ber hev. Asta hêza cudakariyê dikare bi qada di bin xêzê de (AUC) were nirxandin, ku pêkhateyên PCA yên bi nirxên mezintir dikarin çêtir di navbera koman de cudakariyê bikin. Dûv re ceribandinek chi-square hate kirin da ku asta girîngiyê were nirxandin. Analîza ROC di Microsoft Excel de bi karanîna nermalava Bell Curve for Excel (guhertoya 3.21) hate kirin.
Ji bo dîtina cudahîyên erdnîgarî di morfolojiya kranyal de, nexşeyên belavbûnê bi karanîna puanên PC-yê hatin afirandin ku bi bandortirîn awayî koman ji yekîneyên erdnîgarî yên sereke cuda dikin. Ji bo şîrovekirina pêkhateyên sereke, nexşeyek rengîn bikar bînin da ku lûtkeyên modelê yên ku bi pêkhateyên sereke re pir têkildar in, bibînin. Wekî din, temsîlên virtual ên dawiya eksên pêkhateyên sereke yên ku li ±3 devîasyonên standard (SD) yên puanên pêkhateyên sereke ne, hatin hesabkirin û di vîdyoya pêvek de hatin pêşkêş kirin.
Allometrî ji bo destnîşankirina têkiliya di navbera faktorên şekil û mezinahiya serî de ku di analîza PCA de hatine nirxandin, hat bikar anîn. Analîz ji bo pêkhateyên sereke yên bi beşdariyên >1% derbasdar e. Sînorkirinek vê PCA ev e ku pêkhateyên şekil nikarin bi ferdî şekil nîşan bidin ji ber ku koma daneyên ne-normalîzekirî hemî faktorên pîvanî ji holê ranake. Ji bilî karanîna komên daneyên ne-normalîzekirî, me meylên allometrîk jî bi karanîna komên perçeyên PC-yê yên li ser bingeha daneyên mezinahiya navendî yên normalîzekirî yên ku li ser pêkhateyên sereke yên bi beşdariyên >1% hatine sepandin analîz kirin.
Trendên allometrîk bi karanîna hevkêşeya Y = aXb 85 hatin ceribandin ku Y şekil an rêjeya pêkhateyek şekil e, X mezinahiya navendê ye (Tabloya Pêvek S2), a nirxek sabît e, û b katsayiya allometrîk e. Ev rêbaz bi bingehîn lêkolînên mezinbûna allometrîk dixe nav morfometriya geometrîk78,86. Veguherîna logarîtmîk a vê formulê ev e: log Y = b × log X + log a. Analîza regresyonê bi karanîna rêbaza kêmtirîn çargoşeyan ji bo hesabkirina a û b hate sepandin. Dema ku Y (mezinahiya navendê) û X (puanên PC) bi logarîtmîkî têne veguheztin, divê ev nirx erênî bin; lêbelê, koma texmînan ji bo X nirxên neyînî dihewîne. Wekî çareseriyek, me dorpêçkirin li nirxa mutleq a perçeya herî piçûk û 1 ji bo her perçeyê di her pêkhateyê de zêde kir û veguherînek logarîtmîk li ser hemî perçeyên erênî yên veguheztî sepand. Girîngiya katsayiyên allometrîk bi karanîna testa t ya Xwendekarê ya du-alî hate nirxandin. Ev hesabên îstatîstîkî ji bo ceribandina mezinbûna allometrîk bi karanîna Bell Curves di nermalava Excel de (guhertoya 3.21) hatin kirin.
Wolpoff, MH Bandorên avhewayî li ser pozê îskeletê. Erê. J. Phys. Humanity. 29, 405–423. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330290315 (1968).
Beals, KL Şêweyê serî û stresa avhewayê. Erê. J. Phys. Mirovahî. 37, 85–92. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330370111 (1972).
Dema weşandinê: Nîsan-02-2024