გლობალური ნიმუშები, რომლებიც აღწერენ თანამედროვე ადამიანის ქალას მორფოლოგიას სამგანზომილებიანი ზედაპირული ჰომოლოგიის მოდელის ანალიზით.

გმადლობთ Nature.com– ის მონახულებისათვის. ბრაუზერის ვერსიას, რომელსაც თქვენ იყენებთ, აქვს შეზღუდული CSS მხარდაჭერა. საუკეთესო შედეგებისთვის, ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ თქვენი ბრაუზერის ახალი ვერსია (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer- ში). იმავდროულად, მიმდინარე მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ ვაჩვენებთ საიტს სტილის ან JavaScript– ის გარეშე.
ამ კვლევამ შეაფასა რეგიონალური მრავალფეროვნება ადამიანის კრანიალურ მორფოლოგიაში, გეომეტრიული ჰომოლოგიის მოდელის გამოყენებით, რომელიც დაფუძნებულია მსოფლიოს 148 ეთნიკური ჯგუფის სკანირების მონაცემებზე. ეს მეთოდი იყენებს შაბლონის ფიტინგების ტექნოლოგიას ჰომოლოგიური ჭრილობების შესაქმნელად, არაჩვეულებრივი გარდაქმნების შესრულებით, უახლოესი წერტილის ალგორითმის გამოყენებით. 342 შერჩეული ჰომოლოგური მოდელის ძირითადი კომპონენტის ანალიზის გამოყენებით, იპოვნეს საერთო ზომის ყველაზე დიდი ცვლილება და ნათლად დადასტურდა სამხრეთ აზიის მცირე თავის ქალა. მეორე უდიდესი განსხვავებაა ნეიროკრანიუმის სიგანის სიგანე თანაფარდობა, რაც აჩვენებს კონტრასტს აფრიკელთა წაგრძელებულ თავის ქალებსა და ჩრდილო -აღმოსავლეთ აზიის ამოზნექილ ქალებს შორის. აღსანიშნავია, რომ ამ ინგრედიენტს სახის კონტურთან საერთო არაფერი აქვს. კარგად ცნობილი სახის თვისებები, როგორიცაა ლოყები, ჩრდილო-აღმოსავლეთ აზიელებში და ევროპელებში კომპაქტური მაქსიმალური ძვლები. ეს სახის ცვლილებები მჭიდრო კავშირშია თავის ქალას კონტურასთან, კერძოდ, შუბლისა და კეფის ძვლების მიდრეკილების ხარისხთან. ალომეტრული ნიმუშები იპოვნეს სახის პროპორციებში, ქალას საერთო ზომასთან შედარებით; უფრო დიდ თავის ქალებში სახის მონახაზები უფრო გრძელი და ვიწროა, როგორც ეს ნაჩვენებია ბევრ მშობლიურ ამერიკელებში და ჩრდილო -აღმოსავლეთ აზიელებში. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენს კვლევაში არ შედის მონაცემები გარემოს ცვლადის შესახებ, რომლებმაც შეიძლება გავლენა მოახდინონ კრანიალურ მორფოლოგიაზე, მაგალითად, კლიმატი ან დიეტური პირობები, ჰომოლოგიური კრანიალური ნიმუშების დიდი მონაცემები სასარგებლო იქნება ჩონჩხის ფენოტიპური მახასიათებლების სხვადასხვა ახსნა -განმარტებების მოსაძებნად.
გეოგრაფიული განსხვავებები ადამიანის ქალას ფორმაში დიდი ხანია შეისწავლეს. ბევრმა მკვლევარმა შეაფასა გარემოსდაცვითი ადაპტაციის ან/და ბუნებრივი შერჩევის მრავალფეროვნება, განსაკუთრებით კლიმატური ფაქტორები 1,2,3,4,5,6,7 ან მასტარული ფუნქცია, რომელიც დამოკიდებულია კვების პირობებზე 5,8,9,10, 11,12. 13.. გარდა ამისა, ზოგიერთმა კვლევამ ყურადღება გაამახვილა ნეიტრალური გენის მუტაციებით გამოწვეული ჩამოსხმის ეფექტებზე, გენეტიკურ დრიფტზე, გენის ნაკადზე, ან სტოქასტურ ევოლუციურ პროცესებზე. მაგალითად, უფრო ფართო და მოკლე კრანიალური სარდაფის სფერული ფორმა აიხსნება, როგორც ალენის წესის შესაბამისად, შერჩევითი წნევის ადაპტირება, რომელიც ასახავს, ​​რომ ძუძუმწოვრები ამცირებენ სითბოს დაკარგვას სხეულის ზედაპირის ფართობის შემცირებით, შედარებით მოცულობას 2,4,16,17,25 . გარდა ამისა, Bergmann- ის წესის 26 -ის გამოყენებით ზოგიერთმა კვლევამ განმარტა, თუ რა კავშირი აქვს თავის ქალას ზომასა და ტემპერატურას შორის 3,5,16,25,27, რაც იმაზე მიგვითითებს, რომ საერთო ზომა უფრო დიდია ცივ რეგიონებში, რათა თავიდან აიცილოს სითბოს დაკარგვა. მასტიკური სტრესის მექანიკური გავლენა კრანიალური სარდაფისა და სახის ძვლების ზრდის ნიმუშზე განიხილება კულინარიული კულტურისა და საარსებო წყაროს შორის, ფერმერებსა და მონადირეთა შემგროვებლებს შორის. ზოგადი ახსნა არის ის, რომ საღეჭი წნევის დაქვეითება ამცირებს სახის ძვლებისა და კუნთების სიმტკიცეს. რამდენიმე გლობალურმა კვლევამ დააკავშირა თავის ქალა ფორმის მრავალფეროვნება, პირველ რიგში, ნეიტრალური გენეტიკური მანძილის ფენოტიპურ შედეგებთან, ვიდრე გარემოსდაცვითი ადაპტაციით 21,29,30,31,32. თავის ქალას ფორმის ცვლილებების კიდევ ერთი ახსნა ემყარება იზომეტრიული ან ალომეტრიული ზრდის კონცეფციას 6,33,34,35. მაგალითად, უფრო დიდ ტვინს ტენდენცია აქვს შედარებით ფართო შუბლის ლობები ეგრეთ წოდებულ "ბროკას ქუდში" რეგიონში, ხოლო ფრონტალური ბორბლების სიგანე იზრდება, ევოლუციური პროცესი, რომელიც განიხილება ალომეტრიული ზრდის საფუძველზე. გარდა ამისა, კვლევამ, რომელიც განიხილავს თავის ქალას ფორმის გრძელვადიან ცვლილებებს, აღმოაჩინა ალომეტრიული ტენდენცია ბრაიცეფალიის მიმართ (თავის ქალას ტენდენცია გახდეს უფრო სფერული) სიმაღლის გაზრდით 33.
კრანიალური მორფოლოგიის შესახებ კვლევის გრძელი ისტორია მოიცავს მცდელობებს, რომ დაადგინონ ძირითადი ფაქტორები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან კრანიალური ფორმების მრავალფეროვნების სხვადასხვა ასპექტზე. მრავალ ადრეულ კვლევაში გამოყენებული ტრადიციული მეთოდები დაფუძნებული იყო ბივარიური ხაზოვანი გაზომვის მონაცემებზე, ხშირად იყენებდნენ მარტინის ან ჰოუელის განმარტებებს 36,37. ამავდროულად, ზემოხსენებულმა ბევრმა კვლევამ გამოიყენა უფრო მოწინავე მეთოდები, რომლებიც დაფუძნებულია სივრცითი 3D გეომეტრიული მორფომეტრიის (GM) ტექნოლოგიაზე 5,7,10,11,12,13,17,20,27,34,35,38. 39. მაგალითად, მოცურების semilandmark მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია მომატება ენერგიის მინიმუმამდე, ტრანსგენური ბიოლოგიაში ყველაზე ხშირად გამოყენებული მეთოდია. იგი ასახავს შაბლონის ნახევარანფერებს თითოეულ ნიმუშზე, მრუდის გასწვრივ ან ზედაპირის გასწვრივ 38,40,41,42,43,44,45,46. ამგვარი სუპერპოზიციის მეთოდების ჩათვლით, 3D GM- ის კვლევების უმეტესობა იყენებს განზოგადებული პროტრუსების ანალიზს, უახლოეს წერტილოვან (ICP) ალგორითმს 47, რომელიც საშუალებას იძლევა ფორმების პირდაპირი შედარება და ცვლილებების ხელში ჩაგდება. ალტერნატიულად, თხელი ფირფიტის SPLINE (TPS) 48,49 მეთოდი ასევე ფართოდ გამოიყენება, როგორც არა ხისტი ტრანსფორმაციის მეთოდი, semilandmark- ის განლაგების რუქაზე, mesh- ზე დაფუძნებულ ფორმებამდე.
მე –20 საუკუნის ბოლოდან პრაქტიკული 3D მთელი სხეულის სკანერების შემუშავებით, ბევრმა კვლევამ გამოიყენა 3D მთელი სხეულის სკანერი ზომის გაზომვებისათვის 50,51. სკანირების მონაცემები იქნა გამოყენებული სხეულის განზომილებების მისაღებად, რაც მოითხოვს ზედაპირის ფორმების აღწერას, ვიდრე ზედაპირებს, ვიდრე წერტილოვანი ღრუბლები. ნიმუშის დამონტაჟება არის ტექნიკა, რომელიც შემუშავებულია ამ მიზნით კომპიუტერული გრაფიკის სფეროში, სადაც ზედაპირის ფორმა აღწერილია მრავალკუთხა mesh მოდელის მიერ. ნიმუშის შესაფერის პირველი ნაბიჯი არის mesh მოდელის მომზადება, როგორც შაბლონი. ზოგიერთი ვერტიკალი, რომლებიც ქმნიან ნიმუშს, არის ღირშესანიშნაობები. შაბლონი შემდეგ დეფორმირებულია და შეესაბამება ზედაპირს, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოს შაბლონსა და წერტილის ღრუბელს შორის მანძილი შაბლონის ადგილობრივი ფორმის მახასიათებლების შენარჩუნებისას. შაბლონის ნიშნები შეესაბამება წერტილოვან ღრუბელში არსებულ ღირშესანიშნაობებს. შაბლონის ფიტინგების გამოყენებით, სკანირების ყველა მონაცემი შეიძლება აღწერილი იყოს როგორც mesh მოდელი, მონაცემთა იგივე რაოდენობის წერტილებით და იგივე ტოპოლოგიით. მიუხედავად იმისა, რომ ზუსტი ჰომოლოგია არსებობს მხოლოდ საეტაპო პოზიციებზე, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ წარმოქმნილ მოდელებს შორის არსებობს ზოგადი ჰომოლოგია, რადგან შაბლონების გეომეტრიაში ცვლილებები მცირეა. ამრიგად, შაბლონის ფიტინგით შექმნილ ქსელის მოდელებს ზოგჯერ უწოდებენ ჰომოლოგიის მოდელებს 52. შაბლონის ფიტინგების უპირატესობა ის არის სხვა. დეფორმაცია. ამ გზით, შაბლონი შეიძლება უზრუნველყოს ისეთი ობიექტების განშტოებაზე, როგორიცაა ტორსი ან მკლავი, მხრის მხრიდან დგას. შაბლონის ფიტინგების მინუსი არის განმეორებითი გამეორების უფრო მაღალი გამოთვლითი ღირებულება, თუმცა, კომპიუტერის მუშაობის მნიშვნელოვანი გაუმჯობესების წყალობით, ეს აღარ არის საკითხი. ვერტიკალების კოორდინატთა მნიშვნელობების ანალიზით, რომლებიც ქმნიან mesh მოდელს მულტივარიარული ანალიზის ტექნიკის გამოყენებით, როგორიცაა ძირითადი კომპონენტის ანალიზი (PCA), შესაძლებელია განაწილების ნებისმიერ პოზიციაზე არსებული ზედაპირის ფორმაში და ვირტუალურ ფორმაში ცვლილებების ანალიზი. შეიძლება მიიღოთ. გამოთვალეთ და ვიზუალიზაცია 53. დღესდღეობით, შაბლონის ფიტინგით წარმოქმნილი mesh მოდელები ფართოდ გამოიყენება ფორმის ანალიზში სხვადასხვა სფეროში 52,54,55,56,57,58,59,60.
მიღწევები მოქნილი ქსელის ჩაწერის ტექნოლოგიაში, პორტატული 3D სკანირების მოწყობილობების სწრაფ განვითარებასთან ერთად, რომელსაც შეუძლია სკანირება უფრო მაღალი რეზოლუციით, სიჩქარითა და მობილობით, ვიდრე CT, უფრო ადვილია 3D ზედაპირის მონაცემების ჩაწერა, მიუხედავად ადგილმდებარეობისა. ამრიგად, ბიოლოგიური ანთროპოლოგიის სფეროში, ასეთი ახალი ტექნოლოგიები აძლიერებს ადამიანის ნიმუშების რაოდენობრივი რაოდენობრივი და სტატისტიკურად გაანალიზების უნარს, მათ შორის თავის ქალას ნიმუშებს, რაც ამ კვლევის მიზანია.
მოკლედ რომ ვთქვათ, ამ კვლევაში გამოყენებულია 3D ჰომოლოგიის მოდელირების მოწინავე ტექნოლოგია, რომელიც დაფუძნებულია შაბლონის შესატყვისად (სურათი 1), რათა შეაფასოს 342 თავის ქალას ნიმუშები, რომლებიც შერჩეულია მთელ მსოფლიოში 148 პოპულაციიდან, გეოგრაფიული შედარებებით მთელს მსოფლიოში. კრანიალური მორფოლოგიის მრავალფეროვნება (ცხრილი 1). თავის ქალას მორფოლოგიაში ცვლილებების გათვალისწინებით, ჩვენ გამოვიყენეთ PCA და მიმღები ოპერაციული მახასიათებელი (ROC) ანალიზები ჩვენს მიერ წარმოქმნილი ჰომოლოგიის მოდელის მონაცემების მონაცემებზე. დასკვნები ხელს შეუწყობს კრანიალური მორფოლოგიის გლობალური ცვლილებების უკეთ გააზრებას, მათ შორის რეგიონალურ შაბლონებს და ცვლილების წესრიგის შემცირებას, კრანიალურ სეგმენტებს შორის კორელაციურ ცვლილებებს და ალომეტრიული ტენდენციების არსებობას. მიუხედავად იმისა, რომ ეს კვლევა არ ეხება მონაცემებს ექსტრაგენტიკური ცვლადის შესახებ, რომლებიც წარმოდგენილია კლიმატის ან დიეტური პირობებით, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს კრანიალურ მორფოლოგიაზე, ჩვენს კვლევაში დაფიქსირებული კრანიალური მორფოლოგიის გეოგრაფიული ნიმუშები ხელს შეუწყობს კრანიალური ცვალებადობის გარემოსდაცვითი, ბიომექანიკური და გენეტიკური ფაქტორების შესწავლას.
ცხრილი 2 გვიჩვენებს 342 ჰომოლოგიური მოდელის 17,709 ვერტიკალზე (53,127 XYZ კოორდინატების) არასტანდარტულ მონაცემთა ბაზას. შედეგად, 14 ძირითადი კომპონენტი იქნა გამოვლენილი, რომელთა წვლილი მთლიანი ცვალებადობისთვის იყო 1%-ზე მეტი, ხოლო ცვალებადობის მთლიანი წილი იყო 83.68%. 14 ძირითადი კომპონენტის დატვირთვის ვექტორები აღირიცხება დამატებით ცხრილში S1, ხოლო 342 თავის ქალას ნიმუშებისთვის გამოთვლილი კომპონენტის ქულები მოცემულია დამატებით ცხრილში S2.
ამ კვლევამ შეაფასა ცხრა ძირითადი კომპონენტი, რომელზეც 2%-ზე მეტი წვლილი შეიტანა, რომელთაგან ზოგი აჩვენებს კრანიალურ მორფოლოგიაში არსებით და მნიშვნელოვან გეოგრაფიულ ცვალებადობას. სურათი 2 ROC ანალიზით წარმოქმნილი ნაკვეთების მრუდები, რათა ასახავდეს ყველაზე ეფექტური PCA კომპონენტები ნიმუშების თითოეული კომბინაციის დახასიათებისთვის ან განცალკევებისთვის ძირითადი გეოგრაფიული ერთეულების მასშტაბით (მაგ., აფრიკის და არა-აფრიკულ ქვეყნებს შორის). პოლინეზიური კომბინაცია არ იქნა გამოცდილი ამ ტესტში გამოყენებული მცირე ზომის ზომის გამო. მონაცემები AUC– ში განსხვავებების მნიშვნელობის შესახებ და ROC– ის ანალიზის გამოყენებით გამოთვლილი სხვა ძირითადი სტატისტიკის შესახებ მოცემულია დამატებითი ცხრილში S3.
ROC მრუდები გამოყენებულ იქნა ცხრა ძირითადი კომპონენტის შეფასებით, ვერტიკალური მონაცემთა ბაზის საფუძველზე, რომელიც შედგება 342 მამრობითი ჰომოლოგიური თავის ქალას მოდელისგან. AUC: მრუდის ქვეშ მყოფი ფართობი 0.01% მნიშვნელობით, რომელიც გამოიყენება თითოეული გეოგრაფიული კომბინაციის სხვა მთლიანი კომბინაციებისგან განასხვავებლად. TPF არის ნამდვილი პოზიტიური (ეფექტური დისკრიმინაცია), FPF არის ყალბი პოზიტიური (არასწორი დისკრიმინაცია).
ROC მრუდის ინტერპრეტაცია შეჯამებულია ქვემოთ, აქცენტი გაკეთებულია მხოლოდ იმ კომპონენტებზე, რომელთაც შეუძლიათ დიფერენცირებული ჯგუფების დიფერენცირება დიდი ან შედარებით დიდი AUC და მნიშვნელობის მაღალი დონით, ალბათობით, 0.001 -ზე ქვემოთ. სამხრეთ აზიის კომპლექსი (ნახ. 2 ა), რომელიც ძირითადად ინდოეთის ნიმუშებისგან შედგება, მნიშვნელოვნად განსხვავდება სხვა გეოგრაფიულად შერეული ნიმუშებისგან, რადგან პირველ კომპონენტს (PC1) აქვს მნიშვნელოვნად უფრო დიდი AUC (0.856) სხვა კომპონენტებთან შედარებით. აფრიკის კომპლექსის მახასიათებელი (ნახ. 2 ბ) არის PC2– ის შედარებით დიდი AUC (0.834). ავსტრო-მელანესელებმა (ნახ. 2C) აჩვენეს მსგავსი ტენდენცია სუბ-საჰარის აფრიკელებთან PC2- ის საშუალებით შედარებით უფრო დიდი AUC (0.759). ევროპელები (ნახ. 2D) აშკარად განსხვავდება PC2 (AUC = 0.801), PC4 (AUC = 0.719) და PC6 (AUC = 0.671) კომბინაციაში, ჩრდილოეთ აღმოსავლეთ აზიის ნიმუში (ნახ. 2E) მნიშვნელოვნად განსხვავდება PC4– დან, შედარებით შედარებით უფრო დიდი 0.714, ხოლო PC3– დან განსხვავება სუსტია (AUC = 0.688). შემდეგი ჯგუფები ასევე იქნა გამოვლენილი AUC– ის ქვედა მნიშვნელობებთან და უფრო მაღალი მნიშვნელობის დონესთან: შედეგები PC7– სთვის (AUC = 0.679), PC4 (AUC = 0.654) და PC1 (AUC = 0.649) აჩვენა, რომ მშობლიური ამერიკელები (ნახ. 2F) სპეციფიკური ამ კომპონენტებთან დაკავშირებული მახასიათებლები, სამხრეთ -აღმოსავლეთ აზიელები (ნახ. 2G) დიფერენცირებული PC3 (AUC = 0.660) და PC9 (AUC = 0.663), მაგრამ შუა აღმოსავლეთის ნიმუშების ნიმუში (ნახ. 2H) (ჩრდილოეთ აფრიკის ჩათვლით). სხვებთან შედარებით დიდი განსხვავება არ არის.
შემდეგ ეტაპზე, ვიზუალურად ინტერპრეტაციისთვის უაღრესად კორელაციური ვერტიკალები, ზედაპირის ადგილები, რომელთაც მაღალი დატვირთვის მნიშვნელობები აქვთ 0.45 -ზე მეტი X- ღერძის კოორდინატები, რომელიც შეესაბამება ჰორიზონტალურ განივი მიმართულებას. მწვანე რეგიონი უაღრესად არის დაკავშირებული Y ღერძის ვერტიკალურ კოორდინატთან, ხოლო მუქი ლურჯი რეგიონი უაღრესად არის დაკავშირებული Z ღერძის საგიტალურ კოორდინატთან. ღია ცისფერი რეგიონი უკავშირდება Y კოორდინატულ ღერძებს და Z კოორდინატულ ღერძებს; ვარდისფერი - შერეული არეალი, რომელიც დაკავშირებულია X და Z კოორდინატულ ღერძებთან; ყვითელი - ფართობი, რომელიც დაკავშირებულია X და Y კოორდინატულ ღერძებთან; თეთრი ფართობი შედგება X, Y და Z კოორდინატთა ღერძისგან. ამრიგად, ამ დატვირთვის მნიშვნელობის ზღურბლზე, PC 1 ძირითადად ასოცირდება თავის ქალას მთელ ზედაპირთან. ამ კომპონენტის ღერძის მოპირდაპირე მხარეს 3 SD ვირტუალური ქალას ფორმა ასევე არის გამოსახული ამ ფიგურაში, ხოლო Warped სურათები წარმოდგენილია დამატებით ვიდეო S1- ში, რათა ვიზუალურად დაადასტუროს, რომ PC1 შეიცავს თავის ქალას ზომის ფაქტორებს.
PC1 ქულების სიხშირის განაწილება (ნორმალური მორგებული მრუდი), თავის ქალას ზედაპირის ფერადი რუკა უაღრესად არის დაკავშირებული PC1 ვერტიკებთან (ამ ღერძის საპირისპირო მხარეების სიდიდესთან შედარებით ფერების ახსნა არის 3 SD. მასშტაბი არის მწვანე სფერო, რომელსაც აქვს დიამეტრით დიამეტრით 50 მმ.
სურათი 3 გვიჩვენებს ინდივიდუალური PC1 ქულების სიხშირის განაწილების ნაკვეთს (ნორმალური მორგებული მრუდი), რომელიც გამოითვლება ცალკე 9 გეოგრაფიული ერთეულისთვის. გარდა ROC მრუდის შეფასებისა (სურათი 2), სამხრეთ აზიის შეფასებები გარკვეულწილად მნიშვნელოვნად არის დატვირთული მარცხნივ, რადგან მათი თავის ქალები უფრო მცირეა, ვიდრე სხვა რეგიონალური ჯგუფების. როგორც ცხრილი 1 -ში მითითებულია, ეს სამხრეთ აზიელები წარმოადგენენ ეთნიკურ ჯგუფებს ინდოეთში, მათ შორის ანდამანისა და ნიკობარის კუნძულები, შრი -ლანკა და ბანგლადეშში.
განზომილებიანი კოეფიციენტი იქნა ნაპოვნი PC1- ზე. უაღრესად კორელაციური რეგიონებისა და ვირტუალური ფორმების აღმოჩენამ გამოიწვია PC1- ის გარდა სხვა კომპონენტებისთვის ფორმის ფაქტორების გარკვევა; ამასთან, ზომის ფაქტორები ყოველთვის არ არის მთლიანად აღმოფხვრილი. როგორც ნაჩვენებია ROC მოსახვევების შედარებისას (სურათი 2), PC2 და PC4 ყველაზე დისკრიმინაციული იყო, რასაც მოჰყვა PC6 და PC7. PC3 და PC9 ძალიან ეფექტურია ნიმუშის მოსახლეობის გეოგრაფიულ ერთეულებად დაყოფაში. ამრიგად, კომპონენტის ღერძების ეს წყვილი სქემატურად ასახავს კომპიუტერის ქულების და ფერის ზედაპირების სკატერებს, რომლებიც უკიდურესად არის დაკავშირებული თითოეულ კომპონენტთან, აგრეთვე ვირტუალური ფორმის დეფორმაციებით, საპირისპირო მხარეების მე -3 ზომებით (ნახ. 4, 5, 6). ამ ნაკვეთებში წარმოდგენილი თითოეული გეოგრაფიული ერთეულიდან ნიმუშების ამოზნექილი კუდის დაფარვა დაახლოებით 90%-ია, თუმცა მტევნებში გარკვეული დონის გადახურვაა. ცხრილი 3 მოცემულია PCA კომპონენტის თითოეული ახსნა.
PC2 და PC4- ის ქულების სკატტერები კრანიალური პირებისთვის ცხრა გეოგრაფიული ერთეულიდან (ზედა) და ოთხი გეოგრაფიული ერთეულისგან (ქვედა), ქალას ზედაპირის ნაკვეთები ვერტიკალების ფერი, რომელიც ძალიან კორელაციაა თითოეულ კომპიუტერთან (შედარებით x, y, z). ღერძების ფერის ახსნა: იხ. ტექსტი) და ამ ღერძების მოპირდაპირე მხარეს ვირტუალური ფორმის დეფორმაცია არის 3 SD. მასშტაბი არის მწვანე სფერო, რომელსაც აქვს დიამეტრი 50 მმ.
PC6 და PC7- ის ქულების სკატტერები კრანიალური პირებისთვის ცხრა გეოგრაფიული ერთეულიდან (ზედა) და ორი გეოგრაფიული ერთეულისგან (ქვედა), კრანიალური ზედაპირის ფერის ნაკვეთები ვერტიკალებისთვის, რომლებიც ძალიან კორელაციაშია თითოეულ კომპიუტერთან (შედარებით x, y, z). ღერძების ფერის ახსნა: იხ. ტექსტი) და ამ ღერძების მოპირდაპირე მხარეს ვირტუალური ფორმის დეფორმაცია არის 3 SD. მასშტაბი არის მწვანე სფერო, რომელსაც აქვს დიამეტრი 50 მმ.
PC3 და PC9 ქულების სკატერტები კრანიალური პირებისთვის ცხრა გეოგრაფიული ერთეულიდან (ზედა) და სამი გეოგრაფიული ერთეული (ქვედა) და ქალას ზედაპირის ფერადი ნაკვეთები (შედარებით X, Y, Z ღერძი) ვერტიკალებთან, რომლებიც ძალიან კორელაციაა თითოეულ PC ფერის ინტერპრეტაციასთან. : სმ. ტექსტი), ისევე როგორც ვირტუალური ფორმის დეფორმაციები ამ ღერძების მოპირდაპირე მხარეს, 3 SD სიდიდით. მასშტაბი არის მწვანე სფერო, რომელსაც აქვს დიამეტრი 50 მმ.
გრაფიკში, რომელიც გვიჩვენებს PC2 და PC4- ს ქულებს (ნახ. 4, დამატებითი ვიდეოები S2, S3, რომელიც აჩვენებს დეფორმირებულ სურათებს), ასევე ნაჩვენებია ზედაპირის ფერის რუკა, როდესაც დატვირთვის მნიშვნელობის ბარიერი მითითებულია 0.4 -ზე, რაც უფრო დაბალია, ვიდრე PC1, რადგან PC2 მნიშვნელობა მთლიანი დატვირთვა ნაკლებია ვიდრე PC1- ში.
შუბლისა და კეფის ლობების გახანგრძლივება საგიტალური მიმართულებით Z- ღერძის გასწვრივ (მუქი ლურჯი) და პარიეტალური ლობი კორონალურ მიმართულებით (წითელი) ვარდისფერზე), ოკპუტის (მწვანე) და Z- ღერძი y- ღერძი შუბლის (მუქი ლურჯი). ეს გრაფიკი გვიჩვენებს ქულებს მსოფლიოს ყველა ადამიანისთვის; ამასთან, როდესაც ჯგუფების დიდი რაოდენობით ყველა ნიმუში ერთდროულად არის ნაჩვენები, გაფანტვის ნიმუშების ინტერპრეტაცია საკმაოდ რთულია გადახურვის დიდი რაოდენობით გამო; ამრიგად, მხოლოდ ოთხი ძირითადი გეოგრაფიული ერთეულიდან (ე.ი. აფრიკა, ავსტრალია-მელანეზია, ევროპა და ჩრდილო-აღმოსავლეთ აზია), ნიმუშები მიმოფანტულია გრაფიკის ქვემოთ, მე -3 SD ვირტუალური კრანიალური დეფორმაციით, PC ქულების ამ დიაპაზონში. ფიგურაში, PC2 და PC4 არის წყვილი ქულები. აფრიკელები და ავსტრო-მელანესელები უფრო მეტს გადახურავენ და გადანაწილებულნი არიან მარჯვენა მხარეს, ხოლო ევროპელები მიმოფანტულნი არიან ზედა მარცხენა მხარეს, ხოლო ჩრდილო-აღმოსავლეთ აზიელები ტენდენციურად მიედინებიან ქვედა მარცხენა მხარეს. PC2- ის ჰორიზონტალური ღერძი გვიჩვენებს, რომ აფრიკელ/ავსტრალიელ მელანესელებს აქვთ შედარებით გრძელი ნეიროკრანიუმი, ვიდრე სხვა ადამიანები. PC4, რომელშიც ევროპული და ჩრდილო -აღმოსავლეთ აზიის კომბინაციები თავისუფლად არის განცალკევებული, ასოცირდება ზიგომატური ძვლების შედარებით ზომასთან და პროექციასთან და კალვარიუმის გვერდითი კონტურით. ქულის შეფასების სქემა გვიჩვენებს, რომ ევროპელებს აქვთ შედარებით ვიწრო მაქსიმალური და ზიგომატური ძვლები, უფრო მცირე დროებითი ფოსო სივრცე, რომელიც შემოიფარგლება ზიგომატური თაღით, ვერტიკალურად მომატებული შუბლის ძვალი და ბრტყელი, დაბალ ოკპიტალური ძვალი, ხოლო ჩრდილო -აღმოსავლეთ აზიელები უფრო ფართო და უფრო თვალსაჩინო ზიგომატური ძვლები აქვთ . ფრონტალური ლობი არის მიდრეკილი, იზრდება კეფის ძვლის საფუძველი.
PC6- სა და PC7- ზე ფოკუსირებისას (ნახ. 5) (დამატებითი ვიდეოები S4, S5, რომელიც აჩვენებს დეფორმირებულ სურათებს), ფერადი ნაკვეთი გვიჩვენებს დატვირთვის მნიშვნელობის ბარიერს 0.3 -ზე მეტი, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ PC6 ასოცირდება მაქსიმალურ ან ალვეოლურ მორფოლოგიასთან (წითელი: X ღერძი და მწვანე). Y ღერძი), ძვლის დროებითი ფორმა (ცისფერი: Y და Z ღერძი) და ძვლის ძვლის ფორმის (ვარდისფერი: X და Z ღერძი). შუბლის სიგანის გარდა (წითელი: X- ღერძი), PC7 ასევე უკავშირდება წინაგულის მაქსიმალური ალვეოლის (მწვანე: y- ღერძი) და Z- ღერძის ფორმის სიმაღლეს პარიეტოტემორალურ რეგიონში (მუქი ლურჯი). ფიგურის 5 ზედა პანელში, ყველა გეოგრაფიული ნიმუში ნაწილდება PC6 და PC7 კომპონენტის ქულების მიხედვით. იმის გამო, რომ ROC მიუთითებს, რომ PC6 შეიცავს ევროპაში უნიკალურ მახასიათებლებს და PC7 წარმოადგენს მშობლიური ამერიკული მახასიათებლებს ამ ანალიზში, ეს ორი რეგიონალური ნიმუში შერჩევით იყო შედგენილი კომპონენტის ღერძების ამ წყვილზე. მშობლიური ამერიკელები, თუმც ფართოდ შედის ნიმუშში, მიმოფანტულია ზედა მარცხენა კუთხეში; ამის საპირისპიროდ, მრავალი ევროპული ნიმუში მდებარეობს ქვედა მარჯვენა კუთხეში. წყვილი PC6 და PC7 წარმოადგენს ვიწრო ალვეოლურ პროცესს და ევროპელთა შედარებით ფართო ნეიროკრანიუმს, ხოლო ამერიკელებს ახასიათებენ ვიწრო შუბლი, უფრო დიდი მაქსიმალური და უფრო ფართო და გრძელი ალვეოლარული პროცესი.
ROC– ის ანალიზმა აჩვენა, რომ PC3 და/ან PC9 გავრცელებული იყო სამხრეთ და ჩრდილო - აღმოსავლეთ აზიის პოპულაციებში. შესაბამისად, ქულა წყვილი PC3 (მწვანე ზედა სახე Y- ღერძზე) და PC9 (მწვანე ქვედა სახე Y- ღერძზე) (ნახ. 6; დამატებითი ვიდეოები S6, S7 უზრუნველყოფს მორფულ სურათებს) ასახავს აღმოსავლეთ აზიის მრავალფეროვნებას. , რომელიც მკვეთრად ეწინააღმდეგება ჩრდილო -აღმოსავლეთ აზიის მაღალ პროპორციებს და სამხრეთ -აღმოსავლეთ აზიის სახის დაბალ ფორმას. ამ სახის მახასიათებლების გარდა, ზოგიერთი ჩრდილო -აღმოსავლეთ აზიის კიდევ ერთი მახასიათებელია კუჭ -ნაწლავის ძვლის ლამბდა დახრილი, ხოლო ზოგიერთ სამხრეთ -აღმოსავლეთ აზიელს აქვს ვიწრო თავის ქალა.
ძირითადი კომპონენტების ზემოხსენებული აღწერა და PC5 და PC8 აღწერილობა გამოტოვებულია, რადგან ცხრა მთავარ გეოგრაფიულ ერთეულს შორის არ იქნა ნაპოვნი კონკრეტული რეგიონალური მახასიათებლები. PC5 ეხება დროებითი ძვლის მასტოიდური პროცესის ზომას, ხოლო PC8 ასახავს თავის ქალას მთლიანი ფორმის ასიმეტრიას, რაც აჩვენებს პარალელურ ცვალებადობას ცხრა გეოგრაფიულ ნიმუშის კომბინაციებს შორის.
ინდივიდუალური დონის PCA ქულების სკატტერების გარდა, ჩვენ ასევე გთავაზობთ ჯგუფური საშუალებების scatterplots საერთო შედარებისთვის. ამ მიზნით, შეიქმნა საშუალო კრანიალური ჰომოლოგიის მოდელი 148 ეთნიკური ჯგუფის ინდივიდუალური ჰომოლოგიის მოდელების ვერტიკალური მონაცემების ნაკრებიდან. PC2 და PC4, PC6 და PC7 და PC3 და PC9– ის ქულის ნაკრებების ბივარიული ნაკვეთები ნაჩვენებია დამატებით ფიგურაში S1, ყველა გამოითვლება, როგორც ქალას საშუალო მოდელი 148 პიროვნების ნიმუშისთვის. ამ გზით, Scatterplots მალავს ინდივიდუალურ განსხვავებებს თითოეულ ჯგუფში, რაც საშუალებას აძლევს ქალას მსგავსების უფრო მკაფიო ინტერპრეტაციას რეგიონალური განაწილების გამო, სადაც შაბლონები შეესაბამება ინდივიდუალურ ნაკვეთებში გამოსახულებებს, რომელთაც ნაკლები გადახურვა აქვთ. დამატებითი ფიგურა S2 გვიჩვენებს საერთო საშუალო მოდელს თითოეული გეოგრაფიული ერთეულისათვის.
PC1- ის გარდა, რომელიც ასოცირდება საერთო ზომასთან (დამატებითი ცხრილი S2), ალომეტრიული ურთიერთობები საერთო ზომასა და თავის ქალას ფორმას შორის გამოიკვლია ცენტროიდული განზომილებებისა და PCA შეფასებების ნაკრების გამოყენებით არა ნორმალიზებული მონაცემებიდან. მნიშვნელობის ტესტში ალომეტრული კოეფიციენტები, მუდმივი მნიშვნელობები, T მნიშვნელობები და p მნიშვნელობები მოცემულია ცხრილი 4 -ში. არ არის მნიშვნელოვანი ალომეტრიული ნიმუშის კომპონენტები, რომლებიც დაკავშირებულია თავის ქალას საერთო ზომასთან, ნაპოვნია ნებისმიერ კრანიალურ მორფოლოგიაში P <0.05 დონეზე.
იმის გამო, რომ ზოგიერთი ზომის ფაქტორი შეიძლება შეიცავდეს PC- ს შეფასებებს მონაცემთა ნორმალიზებული ნორმალიზებული ნაკრების საფუძველზე, ჩვენ შემდგომში განვიხილეთ ალომეტრიული ტენდენცია ცენტროიდული ზომისა და კომპიუტერის ქულებს შორის, რომლებიც გამოითვლება მონაცემთა ნაკრების გამოყენებით, რომელიც ნორმალიზებულია ცენტროიდული ზომით (PCA შედეგები და ქულების ნაკრები წარმოდგენილია დამატებითი ცხრილებით S6 ). , C7). ცხრილი 4 გვიჩვენებს ალომეტრიული ანალიზის შედეგებს. ამრიგად, მნიშვნელოვანი ალომეტრიული ტენდენციები იქნა ნაპოვნი 1% დონეზე PC6- ში და PC10- ში 5% დონეზე. სურათი 7 გვიჩვენებს ამ ლოგინის ხაზოვანი ურთიერთობების რეგრესიის ფერდობებს PC ქულებსა და ცენტროიდულ ზომას შორის დუმებით (± 3 SD) ლოგის ცენტროიდული ზომის ორივე ბოლოს. PC6 ქულა არის ქალას ფარდობითი სიმაღლისა და სიგანის თანაფარდობა. როგორც თავის ქალას ზომა იზრდება, თავის ქალა და სახე უფრო მაღალი ხდება, ხოლო შუბლი, თვალის სოკეტები და ნესტოები უფრო ახლოსაა გვერდით. ნიმუშის დაშლის ნიმუში მიგვითითებს იმაზე, რომ ეს პროპორცია ჩვეულებრივ გვხვდება ჩრდილო -აღმოსავლეთ აზიელებში და მშობლიურ ამერიკელებში. უფრო მეტიც, PC10 გვიჩვენებს ტენდენციას საშუალო სიგანის პროპორციული შემცირებისკენ, გეოგრაფიული რეგიონის მიუხედავად.
ცხრილში ჩამოთვლილი მნიშვნელოვანი ალომეტრული ურთიერთობებისთვის, ლოგის ხაზოვანი რეგრესიის ფერდობზე ფორმის კომპონენტის PC პროპორციას შორის (მიღებული ნორმალიზებული მონაცემებიდან) და ცენტროიდული ზომით, ვირტუალური ფორმის დეფორმაციას აქვს მე -3 ზომა 3 SD. ხაზის მოპირდაპირე მხარე 4.
კრანიალურ მორფოლოგიაში ცვლილებების შემდეგი ნიმუში ნაჩვენებია ჰომოლოგიური 3D ზედაპირული მოდელების მონაცემთა ბაზის ანალიზით. PCA– ს პირველი კომპონენტი ეხება თავის ქალას საერთო ზომას. დიდი ხანია ფიქრობენ, რომ სამხრეთ აზიის პატარა თავის ქალები, მათ შორის, ინდოეთიდან, შრი -ლანკასა და ანდამანის კუნძულებიდან, ბანგლადეშიდან, განპირობებულია მათი სხეულის უფრო მცირე ზომით, ბერგმანის ეკოგეოგრაფიული წესის ან კუნძულის წესის შესაბამისად 613,5,16,25, 27,62. პირველი უკავშირდება ტემპერატურას, ხოლო მეორე დამოკიდებულია ეკოლოგიური ნიშების ხელმისაწვდომი სივრცე და კვების რესურსებზე. ფორმის კომპონენტებს შორის ყველაზე დიდი ცვლილებაა კრანიალური სარდაფის სიგრძისა და სიგანის თანაფარდობა. ეს თვისება, რომელიც დანიშნულია PC2, აღწერს ავსტრო-მელანესელებისა და აფრიკელთა პროპორციულად წაგრძელებულ თავის ქალებს შორის მჭიდრო ურთიერთობას, აგრეთვე განსხვავებებს ზოგიერთი ევროპისა და ჩრდილო-აღმოსავლეთ აზიის სფერული თავის ქალებისგან. ეს მახასიათებლები აღინიშნა ბევრ წინა კვლევაში, მარტივი ხაზოვანი გაზომვების საფუძველზე 37,63,64. უფრო მეტიც, ეს თვისება ასოცირდება არა-აფრიკელებში ბრაიცეფალიასთან, რომელიც დიდი ხანია განიხილება ანთროპომეტრული და ოსტეომეტრიული კვლევებით. ამ განმარტების მთავარი ჰიპოთეზა არის ის, რომ შემცირდა მაშ, მაგალითად, დროებითი კუნთების დაშლა, ამცირებს ზეწოლას გარე სკალპზე 5,8,9,10,11,12,13. კიდევ ერთი ჰიპოთეზა გულისხმობს ცივ კლიმატთან ადაპტაციას ხელმძღვანელის ზედაპირის ფართობის შემცირებით, რაც იმაზე მიგვითითებს, რომ უფრო სფერული თავის ქალა მინიმუმამდე ამცირებს ზედაპირის ფართობას, ვიდრე სფერული ფორმა, ალენის წესების შესაბამისად 16,17,25. მიმდინარე კვლევის შედეგების საფუძველზე, ეს ჰიპოთეზები შეიძლება შეფასდეს მხოლოდ კრანიალური სეგმენტების ჯვარედინი კორელაციის საფუძველზე. მოკლედ რომ ვთქვათ, ჩვენი PCA შედეგები სრულად არ უჭერს მხარს იმ ჰიპოთეზას, რომ კრანიალური სიგრძის სიგანის თანაფარდობა მნიშვნელოვნად მოქმედებს საღეჭი პირობებით, რადგან PC2 (გრძელი/ბრაზიფალური კომპონენტი) დატვირთვა მნიშვნელოვნად არ იყო დაკავშირებული სახის პროპორციებთან (მათ შორის, ფარდობითი მაქსიმალური ზომები). და დროებითი ფოსას შედარებით სივრცე (ასახავს დროებითი კუნთების მოცულობას). ჩვენი ამჟამინდელი გამოკვლევა არ გაანალიზებდა თავის ქალას ფორმისა და გეოლოგიურ გარემო პირობებს შორის, როგორიცაა ტემპერატურა; ამასთან, ალენის წესზე დაფუძნებული ახსნა შეიძლება ღირდეს, როგორც კანდიდატ ჰიპოთეზა, რომ ახსნას ბრაიცეფალონი ცივ კლიმატის რეგიონებში.
შემდეგ მნიშვნელოვანი ცვალებადობა იქნა ნაპოვნი PC4– ში, რაც მიგვითითებს იმაზე, რომ ჩრდილო - აღმოსავლეთ აზიელებს აქვთ დიდი, ცნობილი ზიგომატური ძვლები მაქსიმალურ და ზიგომატურ ძვლებზე. ეს დასკვნა შეესაბამება ციმბირის ცნობილ სპეციფიკურ მახასიათებელს, რომელთაც ფიქრობენ, რომ ადაპტირებულნი არიან უკიდურესად ცივ კლიმატთან ზიგომატური ძვლების წინსვლის გზით, რის შედეგადაც სინუსების მოცულობის გაზრდა და მაამებელი სახე 65. ჩვენი ჰომოლოგიური მოდელის ახალი აღმოჩენაა ის, რომ ევროპელებში ლოყის ჩამოსხმა უკავშირდება შუბლის ფერდობზე შემცირებას, ასევე გაბრტყელებულ და ვიწრო კუჭ -ნაწლავის ძვლებს და ნუკალის კონცენტრირებას. ამის საპირისპიროდ, ჩრდილო - აღმოსავლეთ აზიელებს აქვთ შუბლი და მოზრდილი კუჭ -ნაწლავის რეგიონები. გეომეტრიული მორფომეტრიული მეთოდების გამოყენებით ოკპიტალური ძვლის კვლევებმა აჩვენა, რომ აზიურ და ევროპულ თავის ქალებს აქვთ უფრო მაამებელი nuchal მრუდი და ოკპუტის უფრო დაბალი პოზიცია აფრიკელებთან შედარებით. ამასთან, PC2 და PC4 და PC3 და PC9 წყვილების ჩვენმა სკატერებმა აჩვენეს უფრო მეტი ცვალებადობა აზიელებში, ხოლო ევროპელებს ხასიათდებოდნენ ოკპუტის ბრტყელი ბაზა და ქვედა ოკუპაცია. აზიის მახასიათებლების შეუსაბამობები კვლევებს შორის შეიძლება გამოწვეული იყოს გამოყენებული ეთნიკური ნიმუშების განსხვავებებით, რადგან ჩვენ გავითვალისწინეთ ეთნიკური ჯგუფების დიდი რაოდენობა ჩრდილო -აღმოსავლეთ და სამხრეთ -აღმოსავლეთ აზიის ფართო სპექტრიდან. კეფის ძვლის ფორმის ცვლილებები ხშირად ასოცირდება კუნთების განვითარებასთან. ამასთან, ეს ადაპტირებული ახსნა არ ითვალისწინებს შუბლისა და ოკუპუტის ფორმას შორის კორელაციას, რაც ამ კვლევაში აჩვენა, მაგრამ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ იგი სრულად იყო დემონსტრირებული. ამ თვალსაზრისით, ღირს განვიხილოთ სხეულის წონის წონასწორობასა და სიმძიმის ან საშვილოსნოს ყელის კავშირის (ფორამენ მაგნუმის) ან სხვა ფაქტორებს შორის.
დიდი ცვალებადობის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი კომპონენტი დაკავშირებულია მასტიკურ აპარატის განვითარებასთან, რომელიც წარმოდგენილია მაქსიმალური და დროებითი ფოსეებით, რომელიც აღწერილია ქულების PC6, PC7 და PC4- ის კომბინაციით. ეს აღინიშნება კრანიალური სეგმენტების შემცირება ევროპელ პირებს უფრო მეტად ახასიათებს, ვიდრე სხვა გეოგრაფიულ ჯგუფს. ეს თვისება ინტერპრეტაცია მოხდა სახის მორფოლოგიის სტაბილურობის დაქვეითების შედეგად, სოფლის მეურნეობისა და სურსათის მომზადების ტექნიკის ადრეული განვითარების გამო, რამაც თავის მხრივ შეამცირა მექანიკური დატვირთვა მასტიკურ აპარატზე ძლიერი მასტიკურ აპარატის გარეშე 9,12,28,66. მასტიკურ ფუნქციის ჰიპოთეზის თანახმად, 28 ამას თან ახლავს თავის ქალას ბაზის მოქნილობის ცვლილება უფრო მწვავე კრანიალური კუთხით და უფრო სფერული კრანიალური სახურავით. ამ თვალსაზრისით, სასოფლო -სამეურნეო პოპულაციებს აქვთ კომპაქტური სახეები, მანდატის ნაკლებად პროთეზირება და უფრო გლობალური მენინგები. ამრიგად, ეს დეფორმაცია შეიძლება აიხსნას ევროპელთა ქალას გვერდითი ფორმის ზოგადი მონახაზით, შემცირებული მასტარული ორგანოებით. ამასთან, ამ კვლევის თანახმად, ეს ინტერპრეტაცია რთულია, რადგან გლობოზის ნეიროკრანიუმსა და მასტიკურ აპარატის განვითარებას შორის მორფოლოგიური ურთიერთობის ფუნქციური მნიშვნელობა ნაკლებად მისაღებია, როგორც ეს განიხილება PC2– ის წინა ინტერპრეტაციებში.
ჩრდილო -აღმოსავლეთ აზიელებსა და სამხრეთ -აღმოსავლეთ აზიელებს შორის განსხვავებები ილუსტრირებულია სიმაღლის სახეზე, რომელიც დახრილ კუჭ -ნაწლავის ძვალს და მოკლე სახეს აქვს ვიწრო ქალას ბაზით, როგორც ეს ნაჩვენებია PC3 და PC9. გეოეკოლოგიური მონაცემების არარსებობის გამო, ჩვენი გამოკვლევა მოცემულია მხოლოდ შეზღუდული ახსნა ამ დასკვნისთვის. შესაძლო ახსნა არის ადაპტაცია სხვა კლიმატის ან კვების პირობებთან. ეკოლოგიური ადაპტაციის გარდა, მხედველობაში მიიღეს ადგილობრივი განსხვავებები ჩრდილო -აღმოსავლეთ და სამხრეთ -აღმოსავლეთ აზიაში მოსახლეობის ისტორიაში. მაგალითად, აღმოსავლეთ ევრაზიის დროს, ორი ფენის მოდელი იქნა ჰიპოთეზა, რომ გაიგოს ანატომიურად თანამედროვე ადამიანების (AMH) დაშლა, რომელიც დაფუძნებულია კრანიალური მორფომეტრიული მონაცემებით 67,68. ამ მოდელის თანახმად, "პირველი დონის", ანუ გვიან პლეისტოცენის AMH კოლონიზატორების თავდაპირველ ჯგუფებს, მეტ-ნაკლებად უშუალო წარმოშობა ჰქონდათ რეგიონის მკვიდრი მოსახლეობისგან, თანამედროვე ავსტრო-მელანესელთა მსგავსად (გვ. პირველი ფენა). და მოგვიანებით განიცადა ჩრდილოეთ სოფლის მეურნეობის ხალხების ფართომასშტაბიანი მიმავალი ჩრდილო-აღმოსავლეთ აზიის მახასიათებლებით (მეორე ფენა) რეგიონში (დაახლოებით 4000 წლის წინ). გენის ნაკადი, რომელიც რუქა "ორი ფენის" მოდელის გამოყენებით, დასჭირდება სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიის კრანიალური ფორმის გასაგებად, იმის გათვალისწინებით, რომ სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიის კრანიალური ფორმა შეიძლება ნაწილობრივ იყოს დამოკიდებული ადგილობრივი პირველი დონის გენეტიკური მემკვიდრეობაზე.
კრანიალური მსგავსების შეფასებით, ჰომოლოგიური მოდელების გამოყენებით რუქა გეოგრაფიული ერთეულების გამოყენებით, ჩვენ შეგვიძლია დავასკვნათ AMF– ის ფუძემდებლური ისტორიის ისტორია აფრიკის გარეთ სცენარებში. მრავალი განსხვავებული "აფრიკის" მოდელები იქნა შემოთავაზებული, რომ ახსნან AMF- ის განაწილება ჩონჩხის და გენომიური მონაცემების საფუძველზე. აქედან ბოლოდროინდელი გამოკვლევებით ვარაუდობენ, რომ აფრიკის ფარგლებს გარეთ მდებარე ტერიტორიების AMH კოლონიზაცია დაიწყო დაახლოებით 177,000 წლის წინ 69,70. ამასთან, ამ პერიოდში ევრაზიის AMF– ის საქალაქთაშორისო განაწილება ჯერ კიდევ გაურკვეველია, რადგან ამ ადრეული ნამარხების ჰაბიტატები შემოიფარგლება მხოლოდ შუა აღმოსავლეთით და აფრიკის მახლობლად ხმელთაშუა ზღვის პირობებში. უმარტივესი შემთხვევა არის ერთჯერადი დასახლება მიგრაციის მარშრუტით აფრიკიდან ევრაზიამდე, გვერდის ავლით გეოგრაფიული ბარიერები, როგორიცაა ჰიმალაია. კიდევ ერთი მოდელი მიგრაციის მრავალ ტალღას გვთავაზობს, რომელთაგან პირველი გავრცელდა აფრიკიდან ინდოეთის ოკეანის სანაპიროდან სამხრეთ -აღმოსავლეთ აზიასა და ავსტრალიაში, შემდეგ კი გავრცელდა ჩრდილოეთ ევრაზიაში. ამ კვლევების უმეტესი ნაწილი ადასტურებს, რომ AMF გავრცელდა აფრიკის მიღმა, დაახლოებით 60,000 წლის წინ. ამ თვალსაზრისით, ავსტრალიელ-მელანეზური (პაპუას ჩათვლით) ნიმუშები უფრო მეტ მსგავსებას აჩვენებს აფრიკის ნიმუშებთან, ვიდრე სხვა გეოგრაფიულ სერიებს ჰომოლოგიის მოდელების ძირითადი კომპონენტების ანალიზში. ეს დასკვნა მხარს უჭერს ჰიპოთეზას, რომ პირველი AMF განაწილების ჯგუფები ევრაზიის სამხრეთ კიდეზე გასწვრივ წარმოიშვა უშუალოდ აფრიკაში 22,68, მნიშვნელოვანი მორფოლოგიური ცვლილებების გარეშე, კონკრეტული კლიმატის ან სხვა მნიშვნელოვანი პირობების საპასუხოდ.
ალომეტრიულ ზრდასთან დაკავშირებით, ცენტროიდული ზომით ნორმალიზებული სხვადასხვა მონაცემების მიერ მიღებული ფორმის კომპონენტების გამოყენებით ანალიზმა აჩვენა მნიშვნელოვანი ალომეტრიული ტენდენცია PC6 და PC10. ორივე კომპონენტი უკავშირდება შუბლის ფორმას და სახის ნაწილებს, რომლებიც უფრო ვიწრო ხდება, როგორც თავის ქალას ზომა იზრდება. ჩრდილო - აღმოსავლეთ აზიელებსა და ამერიკელებს აქვთ ეს თვისება და აქვთ შედარებით დიდი თავის ქალა. ეს დასკვნა ეწინააღმდეგება ადრე გავრცელებულ ალომეტრიულ ნიმუშებს, რომლებშიც უფრო დიდ ტვინს აქვს შედარებით ფართო შუბლის ბორბლები ე.წ. "ბროკას ქუდი" რეგიონში, რის შედეგადაც გაიზარდა ფრონტალური ლობის სიგანე 34. ეს განსხვავებები აიხსნება ნიმუშების ნაკრებებში განსხვავებებით; ჩვენმა კვლევამ გაანალიზა მთლიანი კრანიალური ზომის ალომეტრიული ნიმუშები თანამედროვე პოპულაციების გამოყენებით, ხოლო შედარებითი კვლევები ეხება ადამიანის ევოლუციის გრძელვადიან ტენდენციებს, რომლებიც დაკავშირებულია ტვინის ზომასთან.
სახის ალომეტრიასთან დაკავშირებით, ბიომეტრიული მონაცემების გამოყენებით ერთმა კვლევამ დაადგინა, რომ სახის ფორმა და ზომა შეიძლება ოდნავ კორელაციური იყოს, ხოლო ჩვენმა კვლევამ დაადგინა, რომ უფრო დიდი თავის ქალები ასოცირდება უფრო მაღალ, ვიწრო სახეებთან. ამასთან, ბიომეტრიული მონაცემების თანმიმდევრულობა გაურკვეველია; რეგრესიული ტესტები ონტოგენეტიკური ალომეტრიისა და სტატიკური ალომეტრიის შედარებისას სხვადასხვა შედეგს აჩვენებს. ასევე აღინიშნა ალომეტრიული ტენდენცია სფერული თავის ქალას ფორმის მიმართ, სიმაღლის გაზრდის გამო; ამასთან, ჩვენ არ გავაანალიზეთ სიმაღლის მონაცემები. ჩვენი გამოკვლევა აჩვენებს, რომ არ არსებობს ალომეტრიული მონაცემები, რომლებიც აჩვენებს კორელაციას კრანიალურ გლობულურ პროპორციებსა და მთლიან კრანიალურ ზომას შორის.
მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენი ამჟამინდელი გამოკვლევა არ ეხება მონაცემებს ექსტრაგენტიკური ცვლადის შესახებ, რომლებიც წარმოდგენილია კლიმატის ან დიეტური პირობებით, რომლებიც შესაძლოა გავლენა იქონიონ კრანიალურ მორფოლოგიაზე, ამ კვლევაში გამოყენებული ჰომოლოგიური 3D კრანიალური ზედაპირული მოდელების დიდი მონაცემები ხელს შეუწყობს კორელაციური ფენოტიპური მორფოლოგიური ცვალებადობის შეფასებას. გარემო ფაქტორები, როგორიცაა დიეტა, კლიმატი და კვების პირობები, ასევე ნეიტრალური ძალები, როგორიცაა მიგრაცია, გენის ნაკადი და გენეტიკური დრიფტი.
ამ კვლევაში შედიოდა მამრობითი ქალების 342 ნიმუში, რომლებიც შეგროვდა 148 პოპულაციიდან 9 გეოგრაფიულ ერთეულში (ცხრილი 1). ჯგუფების უმეტესობა გეოგრაფიულად მშობლიური ნიმუშებია, ხოლო ზოგიერთი ჯგუფი აფრიკაში, ჩრდილო -აღმოსავლეთ/სამხრეთ -აღმოსავლეთ აზიაში და ამერიკაში (ჩამოთვლილია იტალიაში) ეთნიკურად არის განსაზღვრული. მრავალი კრანიალური ნიმუში შეირჩა კრანიალური გაზომვის მონაცემთა ბაზაში, Tsunehiko Hanihara- ს მიერ მოწოდებული მარტინის კრანიალური გაზომვის განმარტებით. ჩვენ შევარჩიეთ წარმომადგენლობითი მამაკაცი თავის ქალა მსოფლიოს ყველა ეთნიკური ჯგუფიდან. თითოეული ჯგუფის წევრების დასადგენად, ჩვენ გამოვთვალეთ ევკლიდური დისტანციები, რომლებიც დაყრდნობით 37 კრანიალური გაზომვის საფუძველზეა ჯგუფიდან, რომელიც ნიშნავს ამ ჯგუფის ყველა პირს. უმეტეს შემთხვევაში, ჩვენ შევარჩიეთ 1-4 ნიმუში, რომელთაგან ყველაზე მცირე მანძილი აქვთ საშუალო (დამატებითი ცხრილი S4). ამ ჯგუფებისთვის, ზოგიერთი ნიმუში შემთხვევით შეირჩა, თუ ისინი არ იყვნენ ჩამოთვლილი ჰაჰარას გაზომვის მონაცემთა ბაზაში.
სტატისტიკური შედარებისთვის, 148 მოსახლეობის ნიმუში დაჯგუფდა მთავარ გეოგრაფიულ ერთეულებად, როგორც ეს მოცემულია ცხრილი 1-ში. ”აფრიკის” ჯგუფი მოიცავს მხოლოდ საჰარანის რეგიონის ნიმუშებს. ჩრდილოეთ აფრიკიდან ნიმუშები შედიოდა "შუა აღმოსავლეთში", დასავლეთ აზიის ნიმუშებთან ერთად, მსგავსი პირობებით. ჩრდილო-აღმოსავლეთ აზიის ჯგუფი მოიცავს არაევროპული წარმოშობის მხოლოდ ხალხს, ხოლო ამერიკული ჯგუფი მოიცავს მხოლოდ მშობლიურ ამერიკელებს. კერძოდ, ეს ჯგუფი განაწილებულია ჩრდილოეთ და სამხრეთ ამერიკის კონტინენტების უზარმაზარ მიდამოში, მრავალფეროვან გარემოში. ამასთან, ჩვენ განვიხილავთ აშშ -ს ნიმუშს ამ ერთ გეოგრაფიულ ერთეულში, იმის გათვალისწინებით, რომ მშობლიური ამერიკელების დემოგრაფიული ისტორია მიიჩნევა ჩრდილო -აღმოსავლეთ აზიის წარმოშობის, მიუხედავად მრავალჯერადი მიგრაციისა 80.
ჩვენ ჩავწერეთ ამ კონტრასტული თავის ქალას ნიმუშების 3D ზედაპირული მონაცემები მაღალი რეზოლუციის 3D სკანერის გამოყენებით (Einscan Pro შპს 3D CO- ს ანათებს, მინიმალური რეზოლუციით: 0.5 მმ, https://www.shining3d.com/) და შემდეგ შევქმენით mesh. Mesh მოდელი შედგება დაახლოებით 200,000–400,000 ვერტიკისაგან, ხოლო ჩართული პროგრამა გამოიყენება ხვრელების და გლუვი კიდეების შესავსებად.
პირველ ეტაპზე, ჩვენ გამოვიყენეთ სკანირების მონაცემები ნებისმიერი თავის ქალადან, რათა შევქმნათ ერთჯერადი შაბლონის mesh ქალას მოდელი, რომელიც შედგება 4485 ვერტიკისაგან (8728 მრავალკუთხედის სახე). თავის ქალას რეგიონის ფუძე, რომელიც შედგება სფენოიდული ძვლისგან, პეტრო დროებითი ძვლის, პალატის, მაქსიმალური ალვეოლისა და კბილებისგან, ამოიღეს შაბლონის mesh მოდელისგან. მიზეზი არის ის, რომ ეს სტრუქტურები ზოგჯერ არასრული ან რთულია დასრულება თხელი ან თხელი მკვეთრი ნაწილების გამო, როგორიცაა pterygoid ზედაპირი და სტილოიდური პროცესები, კბილების ტარება და/ან კბილების არათანმიმდევრული ნაკრები. ქალას ბაზა Foramen Magnum- ის გარშემო, მათ შორის ბაზის ჩათვლით, არ იყო გადაკეთებული, რადგან ეს არის ანატომიურად მნიშვნელოვანი ადგილი საშვილოსნოს ყელის სახსრების ადგილმდებარეობისთვის და თავის ქალას სიმაღლე უნდა შეფასდეს. გამოიყენეთ სარკის რგოლები, რომ შექმნათ შაბლონი, რომელიც სიმეტრიულია ორივე მხრიდან. შეასრულეთ იზოტროპული meshing, რომ პოლიგონალური ფორმები მაქსიმალურად თანაბარი იყოს.
შემდეგი, 56 ღირშესანიშნაობა დაევალა შაბლონის მოდელის ანატომიურად შესაბამის ვერტიკალებს HBM-Rugle პროგრამის გამოყენებით. საეტაპო პარამეტრები უზრუნველყოფს საეტაპო პოზიციონირების სიზუსტეს და სტაბილურობას და უზრუნველყოფს ამ ადგილების ჰომოლოგიას გენერირებულ ჰომოლოგიის მოდელში. მათი იდენტიფიცირება შესაძლებელია მათი სპეციფიკური მახასიათებლების საფუძველზე, როგორც ეს მოცემულია დამატებით ცხრილში S5 და დამატებითი სურათი S3. Bookstein's Definition81- ის თანახმად, ამ ღირშესანიშნაობების უმეტესი ნაწილი არის I ტიპის ღირშესანიშნაობები, რომლებიც მდებარეობს სამი სტრუქტურის კვეთაზე, ხოლო ზოგი არის ტიპის II ღირშესანიშნაობა, რომელსაც აქვს მაქსიმალური მრუდი. მრავალი ღირშესანიშნაობა გადავიდა ხაზოვანი კრანიალური გაზომვებისათვის განსაზღვრული წერტილებიდან, მარტინის განმარტებაში 36. ჩვენ განვსაზღვრეთ იგივე 56 ღირშესანიშნაობა 342 თავის ქალას ნიმუშის დასკანერებული მოდელებისთვის, რომლებიც ხელით მიენიჭათ ანატომიურად შესაბამის ვერტიკალებს, რათა მომდევნო განყოფილებაში უფრო ზუსტი ჰომოლოგიის მოდელები შექმნან.
განისაზღვრა ხელმძღვანელის ცენტრალური კოორდინატთა სისტემა სკანირების მონაცემებისა და შაბლონის აღსაწერად, როგორც ეს მოცემულია დამატებით ფიგურაში S4. XZ თვითმფრინავი არის ფრანკფურტის ჰორიზონტალური თვითმფრინავი, რომელიც გადის უმაღლესი წერტილით (მარტინის განმარტება: ნაწილი) მარცხენა და მარჯვენა გარე აუდიტორული არხების უმაღლესი ზღვარზე და მარცხენა ორბიტის ქვედა კიდეზე ყველაზე დაბალი წერტილი (მარტინის განმარტება: ორბიტა) . . X ღერძი არის ხაზი, რომელიც აკავშირებს მარცხენა და მარჯვენა მხარეებს, ხოლო x+ არის მარჯვენა მხარე. YZ თვითმფრინავი გადის მარცხენა და მარჯვენა ნაწილების შუაგულში და ცხვირის ფესვზე: y+ up, z+ წინ. საცნობარო წერტილი (წარმოშობა: ნულოვანი კოორდინატი) მითითებულია YZ თვითმფრინავის კვეთაზე (Midplane), XZ თვითმფრინავი (ფრანკფორტის თვითმფრინავი) და XY თვითმფრინავი (კორონალური თვითმფრინავი).
ჩვენ გამოვიყენეთ HBM-Rugle პროგრამა (Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/), რათა შევქმნათ ჰომოლოგიური ქსელის მოდელი, შაბლონის ფიტინგების შესრულებით 56 საეტაპო წერტილის გამოყენებით (სურათი 1). ძირითადი პროგრამული კომპონენტი, რომელიც თავდაპირველად შეიმუშავა იაპონიის მოწინავე სამრეწველო მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ინსტიტუტში ციფრული ადამიანური კვლევების ცენტრის მიერ, ეწოდება HBM და აქვს ფუნქციები შაბლონებისთვის საეტაპო ნიშნის გამოყენებით და შექმნის შესანიშნავი mesh მოდელები დანაწევრების ზედაპირების გამოყენებით 82. შემდგომი პროგრამული უზრუნველყოფის ვერსიამ (MHBM) 83 დაამატა ფუნქცია ნიმუშის ფიტინგისთვის, ღირშესანიშნაობების გარეშე, შესაფერისი შესრულების გასაუმჯობესებლად. HBM-Rugle აერთიანებს MHBM პროგრამას დამატებით მოსახერხებელ მახასიათებლებთან, მათ შორის კოორდინატთა სისტემების მორგება და შეყვანის მონაცემების შეცვლა. პროგრამული უზრუნველყოფის ფიტინგების სიზუსტის საიმედოობა დადასტურებულია მრავალრიცხოვან კვლევაში 52,54,55,56,57,58,59,60.
HBM-Rugle- ის შაბლონის გამოყენებისას საეტაპო ნიშნის გამოყენებით, შაბლონის mesh მოდელი ზედმეტად არის განპირობებული სამიზნე სკანირების მონაცემებზე ხისტი რეგისტრაციით, ICP ტექნოლოგიის საფუძველზე (შაბლონის და სამიზნე სკანირების მონაცემებს შორის არსებული ღირშესანიშნაობების ჯამში) და სამიზნე სკანირების მონაცემებს შორის. შემდეგ mesh- ის არა ხისტი დეფორმაციით ადაპტირებს შაბლონი სამიზნე სკანირების მონაცემებთან. ეს დამონტაჟებული პროცესი სამჯერ განმეორდა ორი ფიტინგული პარამეტრის სხვადასხვა მნიშვნელობის გამოყენებით, ფიტინგების სიზუსტის გასაუმჯობესებლად. ამ პარამეტრებიდან ერთ -ერთი ზღუდავს შაბლონის ქსელის მოდელსა და სამიზნე სკანირების მონაცემებს შორის მანძილს, ხოლო მეორე აჯარიმებს შაბლონის ნიშანსა და სამიზნე ღირშესანიშნაობებს შორის მანძილს. დეფორმირებული შაბლონის mesh მოდელი შემდეგ დაყოფილი იქნა ციკლური ზედაპირის ქვედანაყოფის ალგორითმის 82 გამოყენებით, რათა შეიქმნას უფრო დახვეწილი mesh მოდელი, რომელიც შედგება 17,709 ვერტიკისაგან (34,928 მრავალკუთხედისგან). დაბოლოს, დანაწევრებული შაბლონის ქსელის მოდელი შეესაბამება სამიზნე სკანირების მონაცემებს ჰომოლოგიის მოდელის შესაქმნელად. იმის გამო, რომ საეტაპო ადგილები ოდნავ განსხვავდება სამიზნე სკანირების მონაცემებში, ჰომოლოგიის მოდელი კარგად იყო მორგებული, რომ აღწერილიყო ისინი წინა ნაწილში აღწერილი ხელმძღვანელის ორიენტაციის კოორდინატთა სისტემის გამოყენებით. საშუალო მანძილი შესაბამის ჰომოლოგიურ მოდელის ღირშესანიშნაობებსა და სამიზნე სკანირების მონაცემებს შორის ყველა ნიმუშში იყო <0.01 მმ. გამოითვლება HBM-Rugle ფუნქციის გამოყენებით, საშუალო მანძილი ჰომოლოგიის მოდელის მონაცემთა წერტილებსა და სამიზნე სკანირების მონაცემებს შორის იყო 0.322 მმ (დამატებითი ცხრილი S2).
კრანიალური მორფოლოგიის ცვლილებების ასახსნელად, ყველა ჰომოლოგიური მოდელის 17,709 ვერტიკალი (53,127 XYZ კოორდინატი) იქნა გაანალიზებული ძირითადი კომპონენტის ანალიზით (PCA) გამოყენებით HBS პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც შექმნილია ციფრული ადამიანის მეცნიერების ცენტრის მიერ შექმნილი მოწინავე ინდუსტრიული მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ინსტიტუტში. , იაპონია (განაწილების დილერი: Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/). შემდეგ ჩვენ შევეცადეთ PCA– ს გამოყენებას მონაცემების არაგადამცემი ნაკრები და მონაცემთა ნაკრები ნორმალიზებული ცენტროიდული ზომით. ამრიგად, PCA– ს, რომელიც დაფუძნებულია არასტანდარტულ მონაცემებზე, უფრო ნათლად ახასიათებს ცხრა გეოგრაფიული ერთეულის კრანიალური ფორმას და ხელს შეუწყობს კომპონენტის ინტერპრეტაციას, ვიდრე PCA– ს სტანდარტიზებული მონაცემების გამოყენებით.
ამ სტატიაში მოცემულია გამოვლენილი ძირითადი კომპონენტების რაოდენობა მთლიანი ვარიანტის 1% -ზე მეტი წვლილით. ძირითადი კომპონენტების დასადგენად, რომლებიც ყველაზე ეფექტურია ჯგუფების დიფერენცირებაში ძირითადი გეოგრაფიული ერთეულების მასშტაბით, მიმღები ოპერაციული მახასიათებლის (ROC) ანალიზი გამოყენებულ იქნა ძირითადი კომპონენტის (PC) ქულებზე, რომელთა წვლილიც 2% 84 -ზე მეტია. ეს ანალიზი წარმოქმნის ალბათობის მრუდს თითოეული PCA კომპონენტისთვის, კლასიფიკაციის შესრულების გასაუმჯობესებლად და გეოგრაფიულ ჯგუფებს შორის ნაკვეთების სწორად შედარების მიზნით. დისკრიმინაციული ენერგიის ხარისხი შეიძლება შეფასდეს მრუდი (AUC) ქვეშ არსებული ფართობის მიხედვით, სადაც PCA კომპონენტები უფრო დიდი მნიშვნელობებით უკეთესად შეძლებენ ჯგუფებს შორის დისკრიმინაციას. შემდეგ ჩატარდა chi-square ტესტი მნიშვნელობის დონის შესაფასებლად. ROC ანალიზი ჩატარდა Microsoft Excel– ში Bell Curve– ის გამოყენებით Excel პროგრამული უზრუნველყოფისთვის (ვერსია 3.21).
კრანიალური მორფოლოგიაში გეოგრაფიული განსხვავებების ვიზუალიზაციისთვის, შეიქმნა სკატერტოლები PC ქულების გამოყენებით, რომლებიც ყველაზე ეფექტურად გამოირჩეოდნენ ჯგუფები ძირითადი გეოგრაფიული ერთეულებისგან. ძირითადი კომპონენტების ინტერპრეტაციისთვის, გამოიყენეთ ფერადი რუქა მოდელის ვერტიკების ვიზუალიზაციისთვის, რომლებიც ძალიან კორელაციაა ძირითადი კომპონენტებთან. გარდა ამისა, ძირითადი კომპონენტის ქულების ± 3 სტანდარტული გადახრებით (SD) განლაგებული ძირითადი კომპონენტის ღერძების ბოლოების ვირტუალური წარმოდგენები გამოითვალა და წარმოდგენილი იქნა დამატებით ვიდეოში.
ალომეტრია იქნა გამოყენებული თავის ქალას ფორმისა და PCA ანალიზში შეფასებული ზომის ფაქტორებს შორის ურთიერთობის დასადგენად. ანალიზი მოქმედებს ძირითადი კომპონენტებისთვის, რომელთაც აქვთ წვლილი> 1%. ამ PCA– ს ერთი შეზღუდვა არის ის, რომ ფორმის კომპონენტებს ინდივიდუალურად არ შეუძლიათ მიუთითონ ფორმა, რადგან მონაცემთა ნორმალიზებული მონაცემების ნაკრები არ ამოიღებს ყველა განზომილებიან ფაქტორს. მონაცემთა არარსებობის არარსებობის გამოყენების გარდა, ჩვენ ასევე გავაანალიზეთ ალომეტრიული ტენდენციები კომპიუტერის ფრაქციების ნაკრების გამოყენებით, ნორმალიზებული ცენტროიდული ზომის მონაცემების საფუძველზე, რომელიც გამოიყენება ძირითადი კომპონენტებისთვის, რომელთაც აქვთ წვლილი> 1%.
ალომეტრული ტენდენციები შემოწმდა განტოლების y = AXB 85 გამოყენებით, სადაც y არის ფორმის კომპონენტის ფორმა ან პროპორცია, x არის ცენტროიდული ზომა (დამატებითი ცხრილი S2), A არის მუდმივი მნიშვნელობა, ხოლო B არის ალომეტრიული კოეფიციენტი. ეს მეთოდი, ძირითადად, შემოაქვს ალომეტრიული ზრდის კვლევებს გეომეტრიულ მორფომეტრიაში 78,86. ამ ფორმულის ლოგარითმული ტრანსფორმაციაა: log y = b × log x + log a. რეგრესიის ანალიზი ყველაზე ნაკლებად კვადრატების მეთოდის გამოყენებით იქნა გამოყენებული A და B გამოსათვლელად. როდესაც y (ცენტროიდული ზომა) და x (კომპიუტერის ქულა) ლოგარითმულად გარდაიქმნება, ეს მნიშვნელობები უნდა იყოს დადებითი; ამასთან, X- ს შეფასებების ნაკრები შეიცავს უარყოფით მნიშვნელობებს. როგორც გამოსავალი, ჩვენ დავამატეთ დამრგვალება უმცირესი ფრაქციის აბსოლუტურ მნიშვნელობას, პლუს 1 თითოეულ კომპონენტში თითოეული ფრაქციისთვის და გამოვიყენეთ ლოგარითმული ტრანსფორმაცია ყველა მოქცეული პოზიტიური ფრაქციისთვის. ალომეტრიული კოეფიციენტების მნიშვნელობა შეფასდა ორმხრივი სტუდენტის T ტესტის გამოყენებით. ალომეტრიული ზრდის შესამოწმებლად ეს სტატისტიკური გამოთვლები განხორციელდა Excel პროგრამაში Bell მოსახვევების გამოყენებით (ვერსია 3.21).
ვოლპოფი, MH კლიმატური მოქმედებები ჩონჩხის ნესტოებზე. დიახ. ჯ. ფიზი. კაცობრიობა. 29, 405–423. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330290315 (1968).
Beals, KL ხელმძღვანელის ფორმა და კლიმატის სტრესი. დიახ. ჯ. ფიზი. კაცობრიობა. 37, 85–92. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330370111 (1972).