Eskerrik asko Nature.com bisitatzeagatik. Erabiltzen ari zaren arakatzailearen bertsioak CSS euskarri mugatua du. Emaitza onenak lortzeko, zure arakatzailearen bertsio berriago bat erabiltzea gomendatzen dizugu (edo Internet Explorer-en bateragarritasun modua desaktibatzea). Bitartean, etengabeko laguntza bermatzeko, gunea estilo edo JavaScript gabe erakusten ari gara.
Ikerketa honek giza garezur morfologiaren eskualde-aniztasuna ebaluatu zuen, mundu osoko 148 talde etnikoren eskaneatze-datuetan oinarritutako homologia geometrikoko eredu bat erabiliz. Metodo honek txantiloien egokitzapen-teknologia erabiltzen du sare homologoak sortzeko, puntu hurbilenaren algoritmo iteratibo bat erabiliz eraldaketa ez-zurrunak eginez. Osagai nagusien analisia hautatutako 342 eredu homologoei aplikatuz, tamaina orokorrean izandako aldaketa handiena aurkitu eta argi eta garbi baieztatu zen Hego Asiako garezur txiki batean. Bigarren desberdintasun handiena neurogarezuroaren luzera-zabaleren erlazioa da, afrikarren garezur luzangen eta ipar-ekialdeko asiarren garezur ganbilen arteko kontrastea erakusten duena. Aipatzekoa da osagai honek ez duela zerikusi handirik aurpegiaren formarekin. Ipar-ekialdeko asiarren masail irtenak eta europarren masailezur trinkoak bezalako aurpegiko ezaugarri ezagunak berretsi ziren. Aurpegiko aldaketa hauek estuki lotuta daude garezurraren formarekin, bereziki hezur frontal eta okzipitalen inklinazio-mailarekin. Aurpegiko proportzioetan patroi alometrikoak aurkitu ziren garezurraren tamaina orokorrarekiko; Burezur handiagoetan aurpegiaren eskemak luzeagoak eta estuagoak izan ohi dira, Amerikako natibo eta ipar-ekialdeko asiar askotan frogatu den bezala. Gure ikerketak ez zuen burezur-morfologian eragina izan dezaketen ingurumen-aldagaiei buruzko daturik sartu, hala nola klima edo dieta-baldintzei buruzkoa, baina burezur-eredu homologoen datu-multzo handi bat erabilgarria izango da hezur-fenotipoen ezaugarrien azalpen desberdinak bilatzeko.
Giza burezurraren formaren desberdintasun geografikoak aspalditik aztertu dira. Ikerlari askok ingurumen-egokitzapenaren eta/edo hautespen naturalaren aniztasuna ebaluatu dute, bereziki faktore klimatikoak1,2,3,4,5,6,7 edo nutrizio-baldintzen araberako mastekatze-funtzioa5,8,9,10, 11,12. 13. . Horrez gain, ikerketa batzuek botila-lepo efektuetan, jito genetikoan, gene-fluxuan edo gene neutroen mutazioek eragindako eboluzio-prozesu estokastikoetan jarri dute arreta14,15,16,17,18,19,20,21,22,23. Adibidez, burezurreko ganga zabalago eta laburrago baten forma esferikoa presio selektiboarekiko egokitzapen gisa azaldu da Allen-en arauaren arabera24, eta horrek postulatzen du ugaztunen bero-galera minimizatzen dutela gorputzaren azalera bolumenarekiko murriztuz2,4,16,17,25. Gainera, Bergmannen araua26 erabiliz egindako ikerketa batzuek burezurraren tamainaren eta tenperaturaren arteko erlazioa azaldu dute3,5,16,25,27, eta iradokitzen dute tamaina orokorra handiagoa izan ohi dela eskualde hotzetan bero-galera saihesteko. Mastekatze-estresak burezur-gangaren eta aurpegiko hezurren hazkuntza-ereduan duen eragin mekanistikoa eztabaidatu da, nekazarien eta ehiztari-biltzaileen arteko kultura gastronomikoaren edo biziraupen-desberdintasunen ondoriozko dieta-baldintzekin lotuta8,9,11,12,28. Azalpen orokorra da murtxikatzeko presioaren gutxitzeak aurpegiko hezurren eta muskuluen gogortasuna murrizten duela. Hainbat ikerketa globalk burezurraren formaren aniztasuna batez ere distantzia genetiko neutroaren ondorio fenotipikoekin lotu dute, eta ez ingurumen-egokitzapenarekin21,29,30,31,32. Burezurraren formaren aldaketen beste azalpen bat hazkunde isometriko edo alometrikoaren kontzeptuan oinarritzen da6,33,34,35. Adibidez, garun handiagoek lobulu frontal zabalagoak izan ohi dituzte “Brocaren txapela” izeneko eskualdean, eta lobulu frontalen zabalera handitzen da, hazkunde alometrikoan oinarrituta dagoela uste den eboluzio-prozesu bat. Horrez gain, garezurraren formaren epe luzeko aldaketak aztertzen dituen ikerketa batek brakizefaliarako joera alometrikoa (garezurraren forma esferikoagoa izateko joera) aurkitu zuen altuera handitu ahala33.
Garezur-morfologiaren ikerketa-historia luze batek burezur-formen aniztasunaren hainbat alderdiren erantzule diren azpiko faktoreak identifikatzeko ahaleginak barne hartzen ditu. Hasierako ikerketa askotan erabilitako metodo tradizionalak neurketa-datu lineal bibariableetan oinarritzen ziren, askotan Martin edo Howell-en definizioak erabiliz36,37. Aldi berean, aipatutako ikerketa askok 3D morfometria geometriko espazialeko (GM) teknologian oinarritutako metodo aurreratuagoak erabili zituzten5,7,10,11,12,13,17,20,27,34,35,38. 39. Adibidez, irristatze-erdi-mugarrien metodoa, tolestura-energiaren minimizazioan oinarritua, biologia transgenikoan gehien erabili den metodoa izan da. Txantiloiaren erdi-mugarriak proiektatzen ditu lagin bakoitzean, kurba edo gainazal batean zehar irristatuz38,40,41,42,43,44,45,46. Gainjartze-metodo horiek barne, 3D GM ikerketa gehienek Procrustesen analisi orokortua erabiltzen dute, puntu hurbilenaren algoritmo iteratibo (ICP) 47, formen zuzeneko alderaketa eta aldaketak atzematea ahalbidetzeko. Bestela, plaka meheko spline (TPS) 48,49 metodoa ere oso erabilia da eraldaketa-metodo ez-zurrun gisa, erdi-mugarrien lerrokadurak sarean oinarritutako formetara mapatzeko.
XX. mendearen amaieratik gorputz osoko 3D eskaner praktikoak garatu direnez, ikerketa askok erabili dituzte gorputz osoko 3D eskanerrak tamaina neurtzeko50,51. Eskaneatze datuak erabili ziren gorputzaren dimentsioak ateratzeko, eta horrek gainazaleko formak puntu-hodei gisa baino gainazal gisa deskribatzea eskatzen du. Ereduen egokitzapena horretarako garatutako teknika bat da ordenagailu bidezko grafikoen arloan, non gainazal baten forma sare poligonaleko eredu batek deskribatzen duen. Ereduen egokitzapenaren lehen urratsa txantiloi gisa erabiltzeko sare-eredu bat prestatzea da. Eredua osatzen duten erpin batzuk mugarriak dira. Ondoren, txantiloia deformatu eta gainazalera egokitzen da txantiloiaren eta puntu-hodeiaren arteko distantzia minimizatzeko, txantiloiaren tokiko forma-ezaugarriak mantenduz. Txantiloiko mugarriak puntu-hodeiko mugarriei dagozkie. Txantiloien egokitzapena erabiliz, eskaneatze-datu guztiak sare-eredu gisa deskriba daitezke, datu-puntu kopuru berdinarekin eta topologia berdinarekin. Homologia zehatza mugarrien posizioetan bakarrik existitzen den arren, homologia orokorra dagoela ondoriozta daiteke sortutako ereduen artean, txantiloien geometrian izandako aldaketak txikiak baitira. Beraz, txantiloi-egokitzearen bidez sortutako sareta-ereduei batzuetan homologia-eredu deitzen zaie52. Txantiloi-egokitzearen abantaila da txantiloia deformatu eta helburu-objektuaren atal desberdinetara egokitu daitekeela, espazialki gainazaletik gertu baina urrun daudenetara (adibidez, arku zigomatikoa eta garezurraren eskualde tenporala), elkarri eragin gabe. deformazioa. Horrela, txantiloia objektu adarkatuei lotu dakieke, hala nola enborrari edo besoari, sorbalda zutik dagoela. Txantiloi-egokitzearen desabantaila iterazio errepikatuen kostu konputazional handiagoa da, baina, ordenagailuaren errendimenduan izandako hobekuntza nabarmenei esker, hau ez da jada arazo bat. Sare-eredua osatzen duten erpinen koordenatu-balioak aztertuz, hala nola osagai nagusien analisia (PCA), gainazal osoko formaren eta banaketaren edozein posiziotan jaso daitezkeen forma birtualen aldaketak azter daitezke. Kalkulatu eta bistaratu53. Gaur egun, txantiloi-egokitzearen bidez sortutako sare-ereduak asko erabiltzen dira forma-analisian hainbat arlotan52,54,55,56,57,58,59,60.
Sare malguen grabazio-teknologian egindako aurrerapenek, CT baino bereizmen, abiadura eta mugikortasun handiagoan eskaneatzeko gai diren 3D eskaneatze-gailu eramangarrien garapen azkarrarekin batera, errazten dute 3D gainazaleko datuak grabatzea kokapena edozein dela ere. Horrela, antropologia biologikoaren arloan, teknologia berri horiek giza laginak kuantifikatzeko eta estatistikoki aztertzeko gaitasuna hobetzen dute, burezur-laginak barne, eta horixe da ikerketa honen helburua.
Laburbilduz, ikerketa honek txantiloien parekatzean oinarritutako 3D homologia modelatzeko teknologia aurreratua erabiltzen du (1. irudia), mundu osoko 148 populaziotatik hautatutako 342 garezur-lagin ebaluatzeko, mundu osoko konparazio geografikoen bidez. Garezur-morfologiaren aniztasuna (1. taula). Garezur-morfologiaren aldaketak kontuan hartzeko, PCA eta hartzailearen funtzionamendu-ezaugarriaren (ROC) analisiak aplikatu genizkion sortutako homologia-ereduaren datu-multzoari. Emaitzek garezur-morfologiaren aldaketa globalak hobeto ulertzen lagunduko dute, eskualde-ereduak eta aldaketa-ordena beherakorra, garezur-segmentuen arteko aldaketa korrelazionatuak eta joera alometrikoen presentzia barne. Ikerketa honek ez ditu jorratzen klima- edo dieta-baldintzek irudikatutako aldagai estrintsekoei buruzko datuak, garezur-morfologian eragina izan dezaketenak, baina gure ikerketan dokumentatutako garezur-morfologiaren eredu geografikoek garezur-aldakortasunaren faktore ingurumen-, biomekanika- eta genetikoak aztertzen lagunduko dute.
2. taulak 342 burezur-eredu homologoren 17.709 erpin (53.127 XYZ koordenatu) dituen datu-multzo ez-estandarizatu bati aplikatutako balio propioak eta PCA ekarpen-koefizienteak erakusten ditu. Ondorioz, 14 osagai nagusi identifikatu ziren, eta horien ekarpena bariantza osoan % 1 baino handiagoa izan zen, eta bariantzaren zati osoa % 83,68koa izan zen. 14 osagai nagusien karga-bektoreak S1 taula osagarrian erregistratuta daude, eta 342 burezur-laginetarako kalkulatutako osagaien puntuazioak S2 taula osagarrian aurkezten dira.
Ikerketa honek % 2 baino gehiagoko ekarpena duten bederatzi osagai nagusi ebaluatu zituen, eta horietako batzuek burezurreko morfologian aldakuntza geografiko nabarmenak eta esanguratsuak erakusten dituzte. 2. irudiak ROC analisietatik sortutako kurbak erakusten ditu, unitate geografiko nagusietan (adibidez, Afrikako eta Afrikakoak ez diren herrialdeen artean) laginen konbinazio bakoitza karakterizatzeko edo bereizteko PCA osagai eraginkorrenak ilustratzeko. Polinesiako konbinazioa ez zen probatu proba honetan erabilitako lagin-tamaina txikia zelako. AUC-n eta ROC analisi bidez kalkulatutako beste oinarrizko estatistiketan izandako desberdintasunen garrantziari buruzko datuak S3 taula osagarrian ageri dira.
ROC kurbak bederatzi osagai nagusiren estimazioei aplikatu zitzaizkien, 342 gizonezko burezur homologo ereduz osatutako erpin-datu multzo batean oinarrituta. AUC: Kurbaren azpiko azalera % 0,01eko esanguran, konbinazio geografiko bakoitza beste konbinazio guztietatik bereizteko erabiltzen dena. TPF benetako positiboa da (diskriminazio eraginkorra), FPF faltsu positiboa da (diskriminazio baliogabea).
ROC kurbaren interpretazioa laburbilduz azaltzen da jarraian, konparazio-taldeak bereiz ditzaketen osagaietan soilik arreta jarriz, AUC handia edo nahiko handia eta 0,001etik beherako probabilitatearekin esangura-maila altua dutelako. Hego Asiako konplexua (2a irudia), batez ere Indiako laginez osatua, nabarmen desberdintzen da beste lagin geografikoki nahastuetatik, lehenengo osagaiak (PC1) beste osagaiekin alderatuta AUC nabarmen handiagoa (0,856) duelako. Afrikako konplexuaren ezaugarri bat (2b irudia) PC2-ren AUC nahiko handia da (0,834). Austro-melanesiarrek (2c irudia) Saharaz hegoaldeko afrikarren antzeko joera erakutsi zuten PC2 bidez, AUC nahiko handiago batekin (0,759). Europarrak (2d irudia) argi eta garbi desberdintzen dira PC2 (AUC = 0,801), PC4 (AUC = 0,719) eta PC6 (AUC = 0,671) konbinazioan, Ipar-ekialdeko Asiako lagina (2e irudia) nabarmen desberdintzen da PC4tik, 0,714 nahiko handiagoarekin, eta PC3rekiko aldea ahula da (AUC = 0,688). AUC balio baxuagoekin eta esangura-maila altuagoekin honako talde hauek ere identifikatu ziren: PC7 (AUC = 0,679), PC4 (AUC = 0,654) eta PC1 (AUC = 0,649) emaitzek erakutsi zuten osagai hauekin lotutako ezaugarri espezifikoak zituzten Amerikako natiboek (2f irudia), Hego-ekialdeko Asiakoek (2g irudia) PC3 (AUC = 0,660) eta PC9 (AUC = 0,663) artean bereizten zirela, baina Ekialde Hurbileko (2h irudia) (Ipar Afrika barne) laginen eredua bat zetorrela. Besteekin alderatuta ez dago alde handirik.
Hurrengo urratsean, erpin oso korrelazionatuak bisualki interpretatzeko, 0,45 baino handiagoak diren karga-balio handiak dituzten gainazaleko eremuak X, Y eta Z koordenatuen informazioarekin koloreztatzen dira, 3. irudian erakusten den bezala. Eremu gorriak X ardatzeko koordenatuekin korrelazio handia erakusten du, eta hori norabide horizontal zeharkakoari dagokio. Eskualde berdea Y ardatzaren koordenatu bertikalarekin oso korrelazionatuta dago, eta urdin ilunaren eskualdea Z ardatzaren koordenatu sagitalarekin oso korrelazionatuta dago. Urdin argiaren eskualdea Y koordenatu-ardatzekin eta Z koordenatu-ardatzekin lotuta dago; arrosa – X eta Z koordenatu-ardatzekin lotutako eremu mistoa; horia – X eta Y koordenatu-ardatzekin lotutako eremua; eremu zuria islatutako X, Y eta Z koordenatu-ardatzez osatuta dago. Beraz, karga-balioaren atalase honetan, PC 1 garezurraren gainazal osoarekin lotuta dago nagusiki. Osagai-ardatz honen kontrako aldean dagoen 3 SD garezurraren forma birtuala ere irudikatzen da irudi honetan, eta irudi okertuak S1 bideo osagarrian aurkezten dira, PC1-ek garezurraren tamaina orokorraren faktoreak dituela bisualki berresteko.
PC1 puntuazioen maiztasun banaketa (kurba normala), garezurraren gainazalaren kolore mapa oso korrelazionatuta dago PC1 erpinekin (koloreen azalpena aldean). Ardatz honen alde kontrakoen magnitudea 3 SD da. Eskala 50 mm-ko diametroko esfera berde bat da.
3. irudiak 9 unitate geografikotarako bereizita kalkulatutako PC1 puntuazio indibidualen maiztasun banaketa-diagrama bat (doikuntza-kurba normala) erakusten du. ROC kurbaren estimazioez gain (2. irudia), hego asiarren estimazioak neurri batean ezkerrera okertuta daude nabarmen, haien burezurrak beste eskualde-taldeenak baino txikiagoak direlako. 1. taulan adierazten den bezala, hego asiar hauek Indiako talde etnikoak ordezkatzen dituzte, besteak beste, Andaman eta Nicobar uharteak, Sri Lanka eta Bangladesh.
Dimentsio-koefizientea PC1-en aurkitu zen. Eskualde oso korrelazionatuak eta forma birtualak aurkitzeak PC1ez gain beste osagai batzuen forma-faktoreak argitzea ekarri zuen; hala ere, tamaina-faktoreak ez dira beti erabat ezabatzen. ROC kurbak alderatzean erakusten den bezala (2. irudia), PC2 eta PC4 izan ziren bereizgarrienak, ondoren PC6 eta PC7 etorriz. PC3 eta PC9 oso eraginkorrak dira lagin-populazioa unitate geografikoetan banatzeko. Horrela, osagai-ardatz bikote hauek eskematikoki erakusten dituzte PC puntuazioen eta kolore-gainazalen sakabanaketa-diagramak, osagai bakoitzarekin oso korrelazionatuta daudenak, baita 3 SD-ko alde kontrakoen dimentsioak dituzten forma-deformazio birtualak ere (4, 5, 6. irudiak). Diagrama hauetan irudikatutako unitate geografiko bakoitzeko laginen estaldura ganbila % 90 ingurukoa da, nahiz eta gainjartze-maila bat egon multzoen barruan. 3. taulak PCA osagai bakoitzaren azalpena ematen du.
Bederatzi unitate geografikotako (goian) eta lau unitate geografikotako (behean) garezur-banakoen PC2 eta PC4 puntuazioen sakabanaketa-diagramak, erpinen garezur-azaleraren kolorearen grafikoak PC bakoitzarekin oso korrelazionatuta (X, Y, Z-rekiko). Ardatzen koloreen azalpena: ikus testua), eta ardatz hauen kontrako aldeetan forma birtualaren deformazioa 3 SD da. Eskala 50 mm-ko diametroko esfera berde bat da.
PC6 eta PC7 puntuazioen sakabanaketa-diagramak bederatzi unitate geografikotako (goian) eta bi unitate geografikotako (behean) garezur-banakoentzat, garezur-azaleraren kolore-diagramak PC bakoitzarekin oso korrelazionatuta dauden erpinetarako (X, Y, Z-rekiko). Ardatzen koloreen azalpena: ikus testua), eta ardatz hauen kontrako aldeetan forma birtualaren deformazioa 3 SD da. Eskala 50 mm-ko diametroko esfera berde bat da.
Bederatzi unitate geografikotako (goian) eta hiru unitate geografikotako (behean) garezur-banakoen PC3 eta PC9 puntuazioen sakabanaketa-diagramak, eta erpinen garezur-azaleraren (X, Y, Z ardatzekiko) kolore-diagramak, PC kolore-interpretazio bakoitzarekin oso korrelazionatuta: cm . testua), baita ardatz horien kontrako aldeetan dauden forma birtualen deformazioak ere, 3 SD magnitudearekin. Eskala 50 mm-ko diametroko esfera berde bat da.
PC2 eta PC4ren puntuazioak erakusten dituen grafikoan (4. irudia, S2 eta S3 bideo osagarriak, irudi deformatuak erakusten dituztenak), gainazaleko kolore-mapa ere bistaratzen da karga-balioaren atalasea 0,4 baino handiagoa denean, hau da, PC1ean baino txikiagoa, PC2 balioarekin karga osoa PC1ean baino txikiagoa baita.
Lobulu frontal eta okzipitalen luzapena Z ardatzaren norabide sagitalean (urdin iluna) eta lobulu parietala norabide koronalean (gorria) arrosaren gainean, okziputuaren Y ardatza (berdea) eta kopetaren Z ardatza (urdin iluna). Grafiko honek mundu osoko pertsona guztien puntuazioak erakusten ditu; hala ere, talde kopuru handi batek osatutako lagin guztiak aldi berean bistaratzen direnean, sakabanaketa-ereduen interpretazioa nahiko zaila da gainjartze kopuru handia dela eta; beraz, lau unitate geografiko nagusitatik soilik (hau da, Afrika, Australasia-Melanesia, Europa eta Ipar-ekialdeko Asia), laginak grafikoaren azpian sakabanatuta daude, 3 SD-ko garezur-deformazio birtualarekin PC puntuazio-tarte honen barruan. Irudian, PC2 eta PC4 puntuazio-bikoteak dira. Afrikarrak eta austro-melanesiarrak gehiago gainjartzen dira eta eskuinalderantz banatzen dira, europarrak goiko ezkerrerantz sakabanatuta dauden bitartean eta ipar-ekialdeko asiarrak beheko ezkerrerantz multzokatzeko joera dute. PC2-ren ardatz horizontalak erakusten du afrikar/australiar melanesiarrek neurokraneo nahiko luzeagoa dutela beste pertsonek baino. PC4, non Europako eta ipar-ekialdeko Asiako konbinazioak askatasunez bereizita dauden, hezur zigomatikoen tamaina eta proiekzio erlatiboarekin eta kalbarioaren alboko konturarekin lotuta dago. Puntuazio-eskemak erakusten du europarrek maxilarreko eta zigomatiko hezur nahiko estuak dituztela, arku zigomatikoak mugatutako hobi tenporal txikiagoa, hezur frontal bertikalki altxatua eta hezur okzipital laua eta baxua, eta ipar-ekialdeko asiarrek hezur zigomatiko zabalagoak eta nabarmenagoak izan ohi dituztela. Lobulu frontala inklinatua dago, hezur okzipitalaren oinarria altxatuta.
PC6 eta PC7-n zentratzean (5. irudia) (S4 eta S5 bideo osagarriak, irudi deformatuak erakusten dituztenak), kolore-diagramak 0,3 baino handiagoa den karga-balioaren atalasea erakusten du, eta horrek adierazten du PC6 maxilarreko edo albeoloen morfologiarekin lotuta dagoela (gorria: X ardatza eta berdea Y ardatza), hezur tenporalaren formarekin (urdina: Y eta Z ardatzak) eta hezur okzipitalaren formarekin (arrosa: X eta Z ardatzak). Kopeta-zabaleraz gain (gorria: X ardatza), PC7 aurreko maxilarreko albeoloen altuerarekin ere korrelazionatzen da (berdea: Y ardatza) eta Z ardatzeko buruaren formarekin eskualde parietotenporalaren inguruan (urdin iluna). 5. irudiko goiko panelean, lagin geografiko guztiak PC6 eta PC7 osagaien puntuazioen arabera banatzen dira. ROC-k adierazten duenez PC6-k Europako ezaugarri bereziak dituela eta PC7-k analisi honetan bertako amerikarren ezaugarriak adierazten dituela, bi eskualde-lagin hauek selektiboki irudikatu ziren osagai-ardatz bikote honetan. Amerikar natiboak, laginean asko sartuta egon arren, goiko ezkerreko izkinan sakabanatuta daude; alderantziz, Europako lagin asko beheko eskuineko izkinan kokatzeko joera dute. PC6 eta PC7 bikoteak europarren prozesu albeolarra eta neurokraneo zabala adierazten dute, estatubatuarrek, berriz, kopeta estua, masailezur handiagoa eta prozesu albeolarra zabalagoa eta altuagoa dute ezaugarri.
ROC analisiak erakutsi zuen PC3 eta/edo PC9 ohikoak zirela Hego-ekialdeko eta Ipar-ekialdeko Asiako populazioetan. Horrenbestez, PC3 (goiko aurpegi berdea y ardatzean) eta PC9 (beheko aurpegi berdea y ardatzean) puntuazio bikoteek (6. irudia; S6 eta S7 bideo osagarriek irudi eraldatuak eskaintzen dituzte) ekialdeko asiarren aniztasuna islatzen dute. , eta hori nabarmen kontrastatzen da ipar-ekialdeko asiarren aurpegi-proportzio handiekin eta hego-ekialdeko asiarren aurpegi-forma baxuarekin. Aurpegiko ezaugarri horiez gain, ipar-ekialdeko asiar batzuen beste ezaugarri bat okzipital hezurraren lambda inklinazioa da, eta hego-ekialdeko asiar batzuek burezur-oinarri estua dute.
Osagai nagusien goiko deskribapena eta PC5 eta PC8ren deskribapena ez dira eman, bederatzi unitate geografiko nagusien artean eskualde-ezaugarri espezifikorik aurkitu ez delako. PC5ak hezur tenporalaren mastoide apofisiaren tamaina adierazten du, eta PC8ak garezurraren forma orokorraren asimetria islatzen du, biek erakusten baitituzte bederatzi lagin geografikoen konbinazioen arteko aldakuntza paraleloak.
PCA puntuazio indibidualen sakabanaketa-diagramez gain, talde-batez bestekoen sakabanaketa-diagramak ere eskaintzen ditugu konparazio orokorrerako. Horretarako, batez besteko burezurreko homologia-eredu bat sortu zen 148 talde etnikoren banakako homologia-ereduen erpin-datu multzo batetik abiatuta. PC2 eta PC4, PC6 eta PC7, eta PC3 eta PC9 puntuazio-multzoen bibariatutako grafikoak S1 irudi osagarrian ageri dira, guztiak 148 gizabanakoren laginaren batez besteko burezurreko eredu gisa kalkulatuta. Horrela, sakabanaketa-diagramek talde bakoitzaren barruko banakako desberdintasunak ezkutatzen dituzte, azpiko eskualde-banaketen ondoriozko burezurreko antzekotasunen interpretazio argiagoa ahalbidetuz, non ereduak banakako grafikoetan agertzen direnekin bat datozen gainjartze gutxiagorekin. S2 irudi osagarriak unitate geografiko bakoitzerako batez besteko eredu orokorra erakusten du.
PC1ez gain, zeina tamaina orokorrarekin lotuta zegoen (S2 taula osagarria), tamaina orokorraren eta garezurraren formaren arteko erlazio alometrikoak aztertu ziren zentroide-dimentsioak eta datu ez-normalizatuetatik lortutako PCA estimazio multzoak erabiliz. Esangura-proban koefiziente alometrikoak, balio konstanteak, t balioak eta P balioak 4. taulan ageri dira. Ez zen garezurraren tamaina orokorrarekin lotutako eredu alometriko esanguratsurik aurkitu garezurraren morfologian P < 0,05 mailan.
Tamaina-faktore batzuk datu-multzo ez-normalizatuetan oinarritutako PC estimazioetan sar daitezkeenez, zentroidearen tamainaren eta zentroidearen tamainaren arabera normalizatutako datu-multzoak erabiliz kalkulatutako PC puntuazioen arteko joera alometrikoa aztertu genuen gehiago (PCAren emaitzak eta puntuazio-multzoak S6 taula osagarrietan aurkezten dira). , C7). 4. taulak analisi alometrikoaren emaitzak erakusten ditu. Beraz, joera alometriko esanguratsuak aurkitu ziren % 1eko mailan PC6-n eta % 5eko mailan PC10-n. 7. irudiak PC puntuazioen eta zentroidearen tamainaren arteko log-lineal erlazio hauen erregresio-maldak erakusten ditu, zentroidearen log-tamainaren muturretan manikiak (±3 SD) dituztela. PC6 puntuazioa garezurraren altuera eta zabalera erlatiboaren arteko erlazioa da. Garezurraren tamaina handitzen den heinean, garezurraren eta aurpegiaren altuera handiagoa da, eta kopetan, begi-zuloetan eta sudur-zuloetan alboetara hurbilago egoten da. Laginen sakabanaketaren ereduak iradokitzen du proportzio hori ipar-ekialdeko asiarrengan eta Amerikako natiboetan aurkitzen dela normalean. Gainera, PC10-k aurpegiaren erdiko zabaleraren murrizketa proportzionalaren joera erakusten du, eskualde geografikoa edozein dela ere.
Taulan zerrendatutako erlazio alometriko esanguratsuetarako, forma osagaiaren PC proportzioaren (datu normalizatuetatik lortua) eta zentroidearen tamainaren arteko erregresio log-linealaren malda, forma birtualaren deformazioak 3 SD-ko tamaina du 4 lerroaren kontrako aldean.
Garezur-morfologiaren aldaketen eredu hau frogatu da 3D gainazal-eredu homologoen datu-multzoen analisi bidez. PCAren lehenengo osagaia garezur-tamaina orokorrarekin lotuta dago. Aspalditik pentsatu izan da hego asiarren garezur txikiagoak, Indiako, Sri Lankako eta Bangladeshko Andaman uharteetako aleak barne, gorputz-tamaina txikiagoaren ondorio direla, Bergmannen arau ekogeografikoarekin edo uharte-arauarekin bat etorriz613,5,16,25,27,62. Lehenengoa tenperaturarekin lotuta dago, eta bigarrena nitxo ekologikoaren espazio eskuragarriaren eta elikagai-baliabideen araberakoa da. Formaren osagaien artean, aldaketa handiena garezur-gangaren luzeraren eta zabaleraren arteko erlazioa da. PC2 izendatutako ezaugarri honek austromelanesiarren eta afrikarren garezur proportzionalki luzatuen arteko harreman estua deskribatzen du, baita europar eta ipar-ekialdeko asiar batzuen garezur esferikoekiko desberdintasunak ere. Ezaugarri hauek aurreko ikerketa askotan jakinarazi dira, neurketa lineal sinpleetan oinarrituta37,63,64. Gainera, ezaugarri hau brakizefaliarekin lotuta dago afrikarrak ez direnengan, eta hori aspalditik eztabaidatu da antropometria eta osteometria ikerketaetan. Azalpen honen atzean dagoen hipotesi nagusia da mastekatzea gutxitzeak, hala nola tenporal muskuluaren mehetzeak, kanpoko buru-azalean presioa murrizten duela5,8,9,10,11,12,13. Beste hipotesi batek klima hotzetara egokitzea dakar buruaren azalera murriztuz, eta horrek iradokitzen du garezur esferikoago batek azalera forma esferiko batek baino hobeto minimizatzen duela, Allen-en arauen arabera16,17,25. Oraingo ikerketaren emaitzetan oinarrituta, hipotesi hauek garezur-segmentuen gurutzadura-korrelazioan oinarrituta bakarrik ebaluatu daitezke. Laburbilduz, gure PCA emaitzek ez dute guztiz onartzen garezur-luzera-zabalera erlazioa murtxikatzeko baldintzek nabarmen eragiten duten hipotesia, PC2 (osagai luzea/brakizefalikoa) karga ez baitzegoen aurpegiko proportzioekin (masailezur-dimentsio erlatiboak barne) eta tenporal fosaren espazio erlatiboarekin (tenporal muskuluaren bolumena islatzen duena). Gure egungo ikerketak ez du aztertu garezur-formaren eta ingurune geologikoen baldintzak, hala nola tenperaturaren, arteko erlazioa; hala ere, Allen-en arauan oinarritutako azalpen bat kontuan hartzeko modukoa izan daiteke klima hotzeko eskualdeetako brakizefaloa azaltzeko hipotesi gisa.
Aldakortasun esanguratsua aurkitu zen PC4-n, eta horrek iradokitzen du ipar-ekialdeko asiarren masailezurrean eta hezur zigomatikoetan hezur zigomatiko handiak eta nabarmenak dituztela. Aurkikuntza hau siberiarren ezaugarri espezifiko ezagun batekin bat dator, uste baita klima oso hotzetara egokitu direla hezur zigomatikoen aurrerako mugimenduaren bidez, eta horren ondorioz sinuen bolumena handitu egiten da eta aurpegi laua 65. Gure eredu homologoaren aurkikuntza berri bat da europarretan masailezur-magalen erorketa aurrealdeko malda txikiagoarekin lotuta dagoela, baita okzipital-hezur lauak eta estuak eta muki-ahurdurarekin ere. Aitzitik, ipar-ekialdeko asiarren kopeta inklinatuak eta okzipital-eskualde altxatuak izan ohi dira. Okzipital-hezurraren ikerketek, metodo morfometriko geometrikoak erabiliz35, erakutsi dute asiar eta europar burezurrek muki-kurba laua eta okzipituaren posizio baxuagoa dutela afrikarrekin alderatuta. Hala ere, PC2 eta PC4 eta PC3 eta PC9 bikoteen sakabanaketa-diagramek aldakortasun handiagoa erakutsi zuten asiarrengan, europarrak, berriz, okziputuaren oinarri laua eta okziputu baxuagoa zuten ezaugarri. Ikerketen arteko Asiar ezaugarrien inkoherentziak erabilitako lagin etnikoen arteko desberdintasunengatik izan daitezke, Ipar-ekialdeko eta Hego-ekialdeko Asiako espektro zabal bateko talde etniko ugari hartu baititugu laginak. Okzipital hezurraren formaren aldaketak askotan giharren garapenarekin lotuta daude. Hala ere, azalpen egokitzaile honek ez du kontuan hartzen kopetaren eta okziputuaren formaren arteko korrelazioa, ikerketa honetan frogatu zena, baina nekez frogatu dena guztiz. Zentzu honetan, merezi du gorputzaren pisuaren orekaren eta grabitate-zentroaren edo zerbikaleko junturaren (foramen magnum) edo beste faktore batzuen arteko erlazioa kontuan hartzea.
Beste osagai garrantzitsu bat, aldakortasun handikoa, mastekatzeko aparatuaren garapenarekin lotuta dago, maxilarreko eta tenporaleko hobiek ordezkatua, PC6, PC7 eta PC4 puntuazioen konbinazio batek deskribatzen duena. Garezur-segmentuen murrizketa nabarmen hauek Europako banakoak beste edozein talde geografiko baino gehiago ezaugarritzen dituzte. Ezaugarri hau aurpegiko morfologiaren egonkortasun txikiagoaren ondorioz interpretatu da, nekazaritza- eta elikagaiak prestatzeko tekniken garapen goiztiarra dela eta, eta horrek, aldi berean, mastekatzeko aparatuaren karga mekanikoa murriztu zuen mastekatzeko aparatu indartsurik gabe9,12,28,66. Mastekatzeko funtzioaren hipotesiaren arabera,28 horrek burezurraren oinarriaren flexioa aldatzen du burezur-angelu zorrotzago batera eta burezur-sabai esferikoago batera. Ikuspegi honetatik, nekazaritza-populazioek aurpegi trinkoak, masailezurraren irtengune gutxiago eta meninge globularragoak izaten dituzte. Beraz, deformazio hau azal daiteke mastekatzeko organo murriztuak dituzten europarren burezurraren alboko formaren eskema orokorrarekin. Hala ere, ikerketa honen arabera, interpretazio hau konplexua da, neurokraneo globosoaren eta mastekatze-aparatuaren garapenaren arteko harreman morfologikoaren esanahi funtzionala ez baita hain onargarria, PC2-ren aurreko interpretazioetan kontuan hartu zen bezala.
Ipar-ekialdeko asiarren eta hego-ekialdeko asiarren arteko desberdintasunak PC3 eta PC9-n erakusten den bezala, aurpegi altu baten eta burezurreko oinarri estua duen aurpegi motzaren arteko kontrasteak erakusten du. Datu geoekologikoen faltagatik, gure ikerketak azalpen mugatua baino ez du ematen aurkikuntza honetarako. Azalpen posible bat klima edo elikadura-baldintza desberdinetara egokitzea da. Egokitzapen ekologikoaz gain, Ipar-ekialdeko eta Hego-ekialdeko Asiako populazioen historian dauden tokiko desberdintasunak ere kontuan hartu ziren. Adibidez, Eurasia ekialdean, bi geruzako eredu bat hipotesi bat planteatu da gizaki anatomikoki modernoen (AMH) sakabanaketa ulertzeko, garezur-morfometriako datuetan oinarrituta67,68. Eredu honen arabera, "lehen maila", hau da, Pleistozeno berantiarreko AMH kolonizatzaileen jatorrizko taldeak, eskualdeko bertako biztanleengandik eratorritako jatorri zuzena zuten, austro-melanesiar modernoak bezala (lehen geruza or.). , eta geroago iparraldeko nekazari-herrien nahasketa handia jasan zuen eskualdean, ipar-ekialdeko Asiako ezaugarriekin (bigarren geruza) (duela 4.000 urte inguru). Hego-ekialdeko Asiako garezur-forma ulertzeko "bi geruzako" eredu bat erabiliz mapatutako gene-fluxua beharko da, Hego-ekialdeko Asiako garezur-forma neurri batean lehen mailako herentzia genetikoaren araberakoa izan daitekeelako.
Garezur-antzekotasuna ebaluatuz, eredu homologoekin mapatutako unitate geografikoak erabiliz, AMFren azpiko populazio-historia ondoriozta dezakegu Afrikatik kanpoko eszenatokietan. "Afrikatik kanpoko" eredu asko proposatu dira AMFren banaketa azaltzeko, eskeleto- eta genoma-datuetan oinarrituta. Horien artean, azken ikerketek iradokitzen dute Afrikatik kanpoko eremuen AMHren kolonizazioa duela 177.000 urte inguru hasi zela69,70. Hala ere, AMFren distantzia luzeko banaketa Eurasian garai hartan ziurgabe dago oraindik, fosil goiztiar hauen habitatak Ekialde Hurbilera eta Afrikatik gertu dagoen Mediterraneora mugatzen baitira. Kasurik sinpleena Afrikatik Eurasiarako migrazio-bide batean zeharreko kokaleku bakarra da, Himalaia bezalako oztopo geografikoak saihestuz. Beste eredu batek migrazio-olatu anitz iradokitzen ditu, lehenengoa Afrikatik Indiako Ozeanoko kostaldetik Hego-ekialdeko Asiara eta Australiara hedatu zena, eta gero iparraldeko Eurasiara hedatu zena. Ikerketa horietako gehienek baieztatzen dute AMF Afrikatik haratago hedatu zela duela 60.000 urte inguru. Zentzu honetan, Australasiar-Melanesiar (Papua barne) laginek antzekotasun handiagoa erakusten dute Afrikako laginekin beste edozein serie geografikorekin baino homologia ereduen osagai nagusien analisian. Aurkikuntza honek Eurasiaren hegoaldeko ertzean zehar AMF banaketa taldeak zuzenean Afrikan sortu zirela dioen hipotesia babesten du22,68, klima espezifikoei edo beste baldintza esanguratsuei erantzunez aldaketa morfologiko esanguratsurik gabe.
Hazkunde alometrikoari dagokionez, zentroidearen tamainaren arabera normalizatutako datu-multzo desberdin batetik eratorritako forma-osagaiak erabiliz egindako analisiak joera alometriko esanguratsua erakutsi zuen PC6 eta PC10-en. Bi osagaiak kopetaren eta aurpegiko atalen formarekin lotuta daude, eta hauek estuagoak bihurtzen dira garezurraren tamaina handitzen den heinean. Ipar-ekialdeko asiarrak eta estatubatuarrak ezaugarri hau izan ohi dute eta garezur nahiko handiak dituzte. Aurkikuntza honek aurretik jakinarazitako eredu alometrikoen aurka egiten du, non garun handiagoek lobulu frontal zabalagoak dituzte "Brocaren txapela" deritzon eskualdean, eta horrek lobulu frontalaren zabalera handitzea dakar34. Desberdintasun hauek lagin-multzoen arteko desberdintasunek azaltzen dituzte; Gure ikerketak garezur-tamaina orokorraren eredu alometrikoak aztertu zituen populazio modernoak erabiliz, eta ikerketa konparatiboek giza eboluzioaren epe luzeko joerak jorratzen dituzte garunaren tamainarekin lotuta.
Aurpegiko alometriari dagokionez, datu biometrikoak78 erabili zituen ikerketa batek aurkitu zuen aurpegiaren forma eta tamaina apur bat korrelazionatuta egon daitezkeela, gure ikerketak, berriz, aurkitu zuen garezur handiagoak aurpegi altuago eta estuagoekin lotzen direla. Hala ere, datu biometrikoen koherentzia ez dago argi; alometria ontogenetikoa eta alometria estatikoa alderatzen dituzten erregresio-probek emaitza desberdinak erakusten dituzte. Altuera handitzearen ondorioz garezur forma esferikoa izateko joera alometrikoa ere jakinarazi da; hala ere, ez ditugu altuera-datuak aztertu. Gure ikerketak erakusten du ez dagoela garezur-proportzio globularren eta garezur-tamaina orokorraren arteko korrelazioa erakusten duen datu alometrikorik.
Gure egungo ikerketak ez ditu jorratzen garezur-morfologian eragina izan dezaketen klima- edo dieta-baldintzek irudikatutako kanpoko aldagaiei buruzko datuak, baina ikerketa honetan erabilitako 3D garezur-azalera homologoen datu-multzo handiak korrelaziozko aldakuntza morfologiko fenotipikoak ebaluatzen lagunduko du. Ingurumen-faktoreak, hala nola dieta, klima eta nutrizio-baldintzak, baita migrazioa, gene-fluxua eta jito genetikoa bezalako indar neutroak ere.
Ikerketa honek 9 unitate geografikotako 148 populaziotatik bildutako 342 gizonezko burezur-lagin hartu zituen barne (1. taula). Talde gehienak geografikoki bertako aleak dira, eta Afrikako, Ipar-ekialdeko/Hego-ekialdeko Asiako eta Amerikako talde batzuk (letra etzanez zerrendatuta) etnikoki definituta daude. Burezur-lagin asko burezur-neurketen datu-basetik hautatu ziren, Tsunehiko Haniharak emandako Martin burezur-neurketen definizioaren arabera. Munduko talde etniko guztietako gizonezko burezur adierazgarriak hautatu genituen. Talde bakoitzeko kideak identifikatzeko, distantziak euklidearrak kalkulatu genituen, talde horretako banako guztien batez bestekotik abiatutako 37 burezur-neurketatan oinarrituta. Kasu gehienetan, batez bestekotik distantzia txikiena zuten 1-4 laginak hautatu genituen (S4 taula osagarria). Talde horietarako, lagin batzuk ausaz hautatu ziren, Hahara neurketen datu-basean zerrendatuta ez bazeuden.
Konparazio estatistikorako, 148 populazio-laginak unitate geografiko nagusietan multzokatu ziren, 1. taulan erakusten den bezala. "Afrikar" taldea Saharaz hegoaldeko eskualdeko laginek soilik osatzen dute. Ipar Afrikako aleak "Ekialde Hurbilean" sartu ziren, Mendebaldeko Asiako antzeko baldintzak zituzten aleekin batera. Ipar-ekialdeko Asiako taldeak jatorri ez-europarra duten pertsonak baino ez ditu barne hartzen, eta Amerikako taldeak Amerikako natiboek baino ez ditu barne hartzen. Bereziki, talde hau Ipar eta Hego Amerikako kontinenteetako eremu zabal batean banatuta dago, ingurune askotarikoetan. Hala ere, AEBetako lagina unitate geografiko bakar honen barruan hartzen dugu kontuan, Ipar-ekialdeko Asiako jatorriko natiboen historia demografikoa kontuan hartuta, migrazio anitzak gorabehera 80.
Garezur-lagin kontrastatu hauen 3D gainazaleko datuak grabatu genituen bereizmen handiko 3D eskaner bat erabiliz (EinScan Pro by Shining 3D Co Ltd, gutxieneko bereizmena: 0,5 mm, https://www.shining3d.com/) eta ondoren sare bat sortu genuen. Sare-ereduak gutxi gorabehera 200.000-400.000 erpin ditu, eta barneko softwarea erabiltzen da zuloak betetzeko eta ertzak leuntzeko.
Lehen urratsean, edozein garezurretako eskaneatze-datuak erabili genituen 4485 erpinez (8728 aurpegi poligonal) osatutako txantiloi-sare bakarreko garezur-eredu bat sortzeko. Garezur-eskualdearen oinarria, esfenoide hezurra, petroso tenporal hezurra, ahosabaia, maxilarreko albeoloak eta hortzak dituena, txantiloi-sare eredutik kendu zen. Arrazoia da egitura hauek batzuetan osatu gabeak edo zailak direla osatzeko, pterigoide gainazalak eta estiloide apofisiak bezalako zati mehe edo zorrotzen, hortzen higaduraren eta/edo hortz multzo inkoherentearen ondorioz. Foramen magnumaren inguruko garezur-oinarria, oinarria barne, ez zen erresekzionatu, zerbikaleko artikulazioen kokapen anatomiko garrantzitsua delako eta garezurraren altuera ebaluatu behar delako. Erabili ispilu-eraztunak bi aldeetan simetrikoa den txantiloi bat osatzeko. Egin sare isotropikoa forma poligonalak ahalik eta aldeberdinenak izan daitezen.
Ondoren, 56 mugarri esleitu zitzaizkien txantiloi-ereduaren anatomikoki dagokien erpinei HBM-Rugle softwarea erabiliz. Mugarrien ezarpenek mugarrien kokapenaren zehaztasuna eta egonkortasuna bermatzen dituzte, eta kokapen horien homologia sortzen den homologia-ereduan. Beren ezaugarri espezifikoen arabera identifikatu daitezke, S5 taula osagarrian eta S3 irudi osagarrian erakusten den bezala. Booksteinen definizioaren81 arabera, mugarri horietako gehienak I motako mugarriak dira, hiru egituren elkargunean kokatuak, eta batzuk II motako mugarriak dira, kurbadura maximoko puntuekin. Mugarri asko Martinen definizioan burezurreko neurketa linealetarako definitutako puntuetatik transferitu ziren 36. 56 mugarri berdinak definitu genituen 342 burezurreko laginen eskaneatutako modeloetarako, eta hauek eskuz esleitu genituen anatomikoki dagokien erpinei, hurrengo atalean homologia-eredu zehatzagoak sortzeko.
Eskaneatze-datuak eta txantiloia deskribatzeko, buru-zentratutako koordinatu-sistema bat definitu zen, S4 irudi osagarrian erakusten den bezala. XZ planoa Frankfurt-eko plano horizontala da, ezkerreko eta eskuineko kanpoko entzumen-kanalen goiko ertzaren punturik altuenetik (Martinen definizioa: zatia) eta ezkerreko orbitaren beheko ertzaren punturik baxuenetik (Martinen definizioa: orbita) igarotzen dena. X ardatza ezkerreko eta eskuineko aldeak lotzen dituen lerroa da, eta X+ eskuineko aldea da. YZ planoa ezkerreko eta eskuineko zatien erdialdetik eta sudurraren sustraitik igarotzen da: Y+ gora, Z+ aurrera. Erreferentzia-puntua (jatorrizkoa: zero koordenatua) YZ planoaren (erdiko planoa), XZ planoaren (Frankfort planoa) eta XY planoaren (koroa planoa) elkargunean ezartzen da.
HBM-Rugle softwarea (Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/) erabili genuen sare homologo baten eredua sortzeko, 56 mugarri-puntu erabiliz txantiloi-egokitzapena eginez (1. irudiaren ezkerreko aldea). Softwarearen osagai nagusia, jatorriz Japoniako Zientzia eta Teknologia Industrial Aurreratuaren Institutuko Ikerketa Digitalerako Zentroak garatua, HBM deitzen da eta mugarriak erabiliz txantiloiak egokitzeko eta gainazal partizionatzaileak erabiliz sare finak sortzeko funtzioak ditu82. Ondorengo software bertsioak (mHBM) 83 mugarririk gabeko eredu-egokitzapenerako funtzio bat gehitu zuen doikuntzaren errendimendua hobetzeko. HBM-Rugle-k mHBM softwarea beste funtzio erabilerraz batzuekin konbinatzen du, besteak beste, koordenatu-sistemak pertsonalizatzea eta sarrera-datuen tamaina aldatzea. Softwarearen doikuntzaren zehaztasunaren fidagarritasuna hainbat ikerketatan baieztatu da52,54,55,56,57,58,59,60.
HBM-Rugle txantiloi bat mugarriak erabiliz doitzean, txantiloiaren sare-eredua helburu-eskaneatze-datuetan gainjartzen da ICP teknologian oinarritutako erregistro zurrunaren bidez (txantiloiari dagozkion mugarrien eta helburu-eskaneatze-datuen arteko distantzien batura minimizatuz), eta ondoren, sarearen deformazio ez-zurrunaren bidez, txantiloia helburu-eskaneatze-datuetara egokitzen da. Doikuntza-prozesu hau hiru aldiz errepikatu da bi doikuntza-parametroen balio desberdinak erabiliz, doikuntzaren zehaztasuna hobetzeko. Parametro horietako batek txantiloi-sare-ereduaren eta helburu-eskaneatze-datuen arteko distantzia mugatzen du, eta besteak txantiloi-mugarrien eta helburu-mugarrien arteko distantzia zigortzen du. Ondoren, deformatutako txantiloi-sare-eredua azpibanaketa ziklikoko algoritmoa 82 erabiliz azpibanatu da, 17.709 erpin (34.928 poligono) dituen sare-eredu finduago bat sortzeko. Azkenik, zatitutako txantiloi-sare-eredua helburu-eskaneatze-datuetara egokitzen da homologia-eredu bat sortzeko. Mugarrien kokapenak helburu-eskaneatze-datuetakoetatik apur bat desberdinak direnez, homologia-eredua findu da aurreko atalean deskribatutako buruaren orientazio-koordenatu-sistema erabiliz deskribatzeko. Lagin guztietan homologo ereduaren mugarrien eta helburuko eskaneatze datuen arteko batez besteko distantzia <0,01 mm izan zen. HBM-Rugle funtzioa erabiliz kalkulatuta, homologia ereduaren datu puntuen eta helburuko eskaneatze datuen arteko batez besteko distantzia 0,322 mm izan zen (S2 taula osagarria).
Garezur-morfologian izandako aldaketak azaltzeko, modelo homologo guztien 17.709 erpin (53.127 XYZ koordenatu) aztertu ziren osagai nagusien analisi bidez (PCA), Zientzia eta Teknologia Industrial Aurreratuen Institutuko Zientzia eta Giza Zientzia Digitalaren Zentroak sortutako HBS softwarea erabiliz. , Japonia (banatzailea: Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/). Ondoren, PCA datu-multzo ez-normalizatuari aplikatzen saiatu ginen, eta zentroide-tamainaren arabera normalizatutako datu-multzoa. Horrela, datu ez-estandarizatuetan oinarritutako PCAk bederatzi unitate geografikoen garezur-forma argiago karakterizatu dezake eta osagaien interpretazioa erraztu dezake datu estandarizatuak erabiltzen dituen PCAk baino.
Artikulu honek aldakortasun osoaren % 1 baino gehiagoko ekarpena duten detektatutako osagai nagusien kopurua aurkezten du. Unitate geografiko nagusietan taldeak bereizteko eraginkorrenak diren osagai nagusiak zehazteko, hartzailearen funtzionamendu-ezaugarriaren (ROC) analisia aplikatu zitzaien % 2 baino gehiagoko ekarpena zuten osagai nagusien (PC) puntuazioei 84. Analisia honek probabilitate-kurba bat sortzen du PCA osagai bakoitzerako sailkapen-errendimendua hobetzeko eta talde geografikoen arteko grafikoak behar bezala alderatzeko. Bereizle-ahalmenaren maila kurbaren azpiko azaleraren (AUC) bidez ebaluatu daiteke, non balio handiagoak dituzten PCA osagaiek hobeto bereizten dituzten taldeak. Ondoren, khi-karratu proba bat egin zen esangura-maila ebaluatzeko. ROC analisia Microsoft Excel-en egin zen, Bell Curve for Excel softwarea erabiliz (3.21 bertsioa).
Garezur-morfologian dauden desberdintasun geografikoak bistaratzeko, sakabanaketa-diagramak sortu ziren PC puntuazioak erabiliz, taldeak unitate geografiko nagusietatik modu eraginkorrenean bereizteko. Osagai nagusiak interpretatzeko, kolore-mapa bat erabili zen osagai nagusiekin oso korrelazionatuta dauden modeloaren erpinak bistaratzeko. Horrez gain, osagai nagusien puntuazioen ±3 desbideratze estandarretan (DE) kokatutako osagai nagusien ardatzen muturren irudikapen birtualak kalkulatu eta bideo osagarrian aurkeztu ziren.
Alometria erabili zen PCA analisian ebaluatutako garezurraren formaren eta tamaina faktoreen arteko erlazioa zehazteko. Analisia baliozkoa da % 1etik gorako ekarpena duten osagai nagusientzat. PCA honen muga bat da forma osagaiek ezin dutela forma banaka adierazi, normalizatu gabeko datu multzoak ez dituelako faktore dimentsional guztiak kentzen. Normalizatu gabeko datu multzoak erabiltzeaz gain, joera alometrikoak ere aztertu genituen PC frakzio multzoak erabiliz, % 1etik gorako ekarpena duten osagai nagusiei aplikatutako zentroide tamaina datu normalizatuetan oinarrituta.
Joera alometrikoak Y = aXb 85 ekuazioa erabiliz probatu ziren, non Y forma osagai baten forma edo proportzioa den, X zentroidearen tamaina (S2 taula osagarria), a balio konstantea eta b koefiziente alometrikoa. Metodo honek funtsean hazkunde alometrikoaren azterketak sartzen ditu morfometria geometrikoan78,86. Formula honen eraldaketa logaritmikoa hau da: log Y = b × log X + log a. Karratu txikienen metodoa erabiliz egindako erregresio-analisia aplikatu zen a eta b kalkulatzeko. Y (zentroidearen tamaina) eta X (PC puntuazioak) logaritmikoki eraldatzen direnean, balio hauek positiboak izan behar dira; hala ere, X-ren estimazio multzoak balio negatiboak ditu. Irtenbide gisa, zatiki txikienaren balio absolutuari biribiltzea gehitu genion gehi 1 osagai bakoitzeko zatiki bakoitzerako eta eraldaketa logaritmiko bat aplikatu genien bihurtutako zatiki positibo guztiei. Koefiziente alometrikoen esangura bi aldeetako Student-en t proba bat erabiliz ebaluatu zen. Hazkunde alometrikoa probatzeko kalkulu estatistiko hauek Excel softwarean Bell Curves erabiliz egin ziren (3.21 bertsioa).
Wolpoff, MH Klimaren efektuak eskeletoaren sudurzuloetan. Bai. J. Phys. Humanity. 29, 405–423. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330290315 (1968).
Beals, KL Buruaren forma eta klima-estresa. Bai. J. Phys. Humanity. 37, 85–92. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330370111 (1972).
Argitaratze data: 2024ko apirilaren 2a