O mamanu fa'alelalolagi o lo'o fa'amatalaina ai le morphology o le ulupo'o o le tagata i ona po nei e ala i le su'esu'eina o se fa'ata'ita'iga tutusa o le fogaeleele e tolu-vaega.

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O lenei suʻesuʻega na iloiloina ai le eseesega faʻaitulagi i le morphology o le ulu o le tagata e faʻaaoga ai se faʻataʻitaʻiga o le geometric homology e faʻavae i luga o faʻamatalaga scan mai le 148 ituaiga tagata i le lalolagi atoa. O lenei metotia e faʻaaogaina ai le tekinolosi template fitting e faʻatupu ai ni homologous meshes e ala i le faia o suiga e le o ni faʻamautu e faʻaaoga ai se algorithm i le taimi nei e sili ona latalata. I le faʻaaogaina o le auʻiliʻiliga o vaega autu i le 342 faʻataʻitaʻiga homologous ua filifilia, o le suiga tele i le tele atoa na maua ma faʻamaonia manino mo se ulupoʻo laʻititi mai Asia i Saute. O le eseesega lona lua tele o le fua faatatau o le umi i le lautele o le neurocranium, e faʻaalia ai le eseesega i le va o ulupoʻo faʻaloaloa o tagata Aferika ma ulupoʻo convex o tagata Asia i Matu Sasaʻe. E taua le maitauina o lenei mea e leai se sootaga ma le fausaga o foliga. O foliga lauiloa o foliga e pei o alafau e aliali mai i tagata Asia i Matu Sasaʻe ma ponaivi maxillary compact i tagata Europa na toe faʻamautuina. O nei suiga o foliga e fesoʻotaʻi vavalalata ma le fausaga o le ulupoʻo, aemaise lava le tulaga o le faʻasino o ponaivi pito i luma ma ponaivi occipital. Na maua mamanu allometric i le fua faatatau o foliga e faʻatatau i le tele atoa o le ulupoʻo; I ulupoo tetele, e masani ona umī ma manifinifi foliga o foliga, e pei ona faʻaalia i le tele o tagata Amerika Moni ma Asia i Matu Sasaʻe. E ui lava e leʻi aofia ai i la matou suʻesuʻega faʻamaumauga i mea tau siʻosiʻomaga e ono aʻafia ai le foliga o le ulupoo, e pei o le tau poʻo tulaga o meaʻai, o se seti tele o faʻamaumauga o mamanu ulupoo tutusa o le a aoga i le sailia o faʻamatalaga eseese mo uiga faʻapitoa o le skeletal.
Ua leva ona suʻesuʻeina eseesega faʻafanua i le foliga o le ulupoo o le tagata. E toʻatele tagata suʻesuʻe ua iloiloina le eseesega o le fetuʻunaʻiga o le siosiomaga ma/poʻo le filifiliga faʻanatura, aemaise lava mea tau tau1,2,3,4,5,6,7 poʻo le galuega o le lamu e faʻatatau i tulaga o meaʻai5,8,9,10, 11,12. 13. . E le gata i lea, o nisi suʻesuʻega ua taulaʻi atu i aafiaga o le bottleneck, genetic drift, gene flow, poʻo faʻagasologa faʻasolosolo o le evolusione e mafua mai i suiga o kene e le masani ai14,15,16,17,18,19,20,21,22,23. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le foliga lapotopoto o se vault cranial lautele ma puʻupuʻu ua faʻamatalaina o se fetuʻunaʻiga i le mamafa filifilia e tusa ai ma le tulafono a Allen24, lea e faʻapea mai o mammals e faʻaitiitia le leiloa o le vevela e ala i le faʻaitiitia o le lautele o le tino e faʻatatau i le voluma2,4,16,17,25. E le gata i lea, o nisi suʻesuʻega e faʻaaogaina ai le tulafono a Bergmann26 ua faʻamatalaina ai le sootaga i le va o le tele o le ulupoʻo ma le vevela3,5,16,25,27, ma faʻapea mai o le tele atoa e masani ona tele i vaega malulu e puipuia ai le leiloa o le vevela. O le faatosinaga faʻamekanika o le mamafa o le lamuina i le mamanu o le tuputupu aʻe o le ulupoʻo ma ponaivi o foliga ua finauina e fesoʻotaʻi ma tulaga o meaʻai e mafua mai i aganuʻu kuka poʻo eseesega o le soifuaga i le va o faifaʻatoʻaga ma tagata tulimanu-aoina8,9,11,12,28. O le faʻamatalaga lautele o le faʻaitiitia o le mamafa o le lamuina e faʻaitiitia ai le maʻaʻa o ponaivi ma maso o foliga. O le tele o suʻesuʻega i le lalolagi atoa ua faʻafesoʻotaʻi ai le eseesega o foliga o le ulupoʻo i taunuuga faʻapitoa o le mamao faʻavae o kenera nai lo le fetuʻunaʻiga o le siosiomaga21,29,30,31,32. O le isi faʻamatalaga mo suiga i foliga o le ulupoʻo e faʻavae i luga o le manatu o le tuputupu aʻe isometric poʻo le allometric6,33,34,35. Mo se faʻataʻitaʻiga, o faiʻai tetele e masani ona i ai ni lobes pito i luma e lautele atu i le vaega ua taʻua o le "Broca's cap", ma o le lautele o lobes pito i luma e faʻateleina, o se faiga faʻasolo e mafaufauina e faʻavae i luga o le tuputupu aʻe o le allometric. E le gata i lea, o se suʻesuʻega na suʻesuʻeina ai suiga umi i foliga o le ulupoʻo na maua ai se uiga allometric agai i le brachycephaly (o le uiga o le ulupoʻo e sili atu ona lapotopoto) faʻatasi ai ma le faʻateleina o le maualuga33.
O se talafaasolopito umi o suʻesuʻega i le morphology o le ulupoo e aofia ai taumafaiga e faʻailoa ai mea taua e mafua ai vaega eseese o le eseesega o foliga o le ulupoo. O metotia masani na faʻaaogaina i le tele o suʻesuʻega muamua na faʻavae i luga o faʻamaumauga o le fuaina o laina bivariate, e masani ona faʻaaogaina ai faʻamatalaga a Martin poʻo Howell36,37. I le taimi lava e tasi, o le tele o suʻesuʻega o loʻo taʻua i luga na faʻaaogaina ai metotia sili atu ona alualu i luma e faʻavae i luga o le tekinolosi o le 3D geometric morphometry (GM) spatial5,7,10,11,12,13,17,20,27,34,35,38. 39. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le metotia o le sliding semilandmark, e faʻavae i luga o le faʻaitiitia o le malosi o le piʻo, o le metotia sili ona faʻaaogaina i le biology transgenic. E faʻaalia ai semi-landmarks o le template i luga o faʻataʻitaʻiga taʻitasi e ala i le faaseʻe i luga o se piʻo poʻo se luga38,40,41,42,43,44,45,46. E aofia ai ma ia metotia superposition, o le tele o suʻesuʻega 3D GM e faʻaaogaina le auʻiliʻiliga lautele a Procrustes, o le iterative nearest point (ICP) algorithm 47 e faʻatagaina ai le faʻatusatusaga tuʻusaʻo o foliga ma le puʻeina o suiga. O le isi itu, o le metotia o le thin plate spline (TPS)48,49 e faʻaaogaina lautele foʻi o se metotia o le suiga e le o se mea faigata mo le faʻafanua o faʻatulagaga semilandmark i foliga e faʻavae i luga o mesh.
Faatasi ai ma le atinaʻeina o masini suʻesuʻe tino atoa 3D talu mai le faaiuga o le seneturi lona 20, e tele suʻesuʻega ua faʻaaogaina ai masini suʻesuʻe tino atoa 3D mo le fuaina o le tele50,51. Sa faʻaaogaina faʻamaumauga suʻesuʻe e aveese ai fua o le tino, lea e manaʻomia ai le faʻamatalaina o foliga o luga o ni luga nai lo ao o le itu. O le fetaui lelei o le mamanu o se metotia na atiaʻe mo lenei faʻamoemoe i le matata o ata komepiuta, lea e faʻamatalaina ai le foliga o se luga e se faʻataʻitaʻiga polygonal mesh. O le laʻasaga muamua i le fetaui lelei o le mamanu o le saunia lea o se faʻataʻitaʻiga mesh e faʻaaoga o se faʻataʻitaʻiga. O nisi o pito e fausia ai le mamanu o ni faʻailoga. Ona faʻaleagaina lea o le faʻataʻitaʻiga ma faʻafetaui i le luga e faʻaitiitia ai le mamao i le va o le faʻataʻitaʻiga ma le ao o le itu aʻo faʻasaoina foliga o le foliga i le lotoifale o le faʻataʻitaʻiga. O faʻailoga i le faʻataʻitaʻiga e fetaui ma faʻailoga i le ao o le itu. I le faʻaaogaina o le fetaui lelei o le faʻataʻitaʻiga, e mafai ona faʻamatalaina faʻamaumauga suʻesuʻe uma o se faʻataʻitaʻiga mesh ma le aofaʻi tutusa o faʻamaumauga ma le topology tutusa. E ui lava o le tutusa saʻo e naʻo tulaga o faʻailoga e iai, e mafai ona manatu o loʻo iai le tutusa lautele i le va o faʻataʻitaʻiga na gaosia talu ai o suiga i le geometry o faʻataʻitaʻiga e laiti. O le mea lea, o faʻataʻitaʻiga grid na faia e le template fitting e taʻua i nisi taimi o homology models52. O le lelei o le template fitting o le mafai lea ona faʻaleagaina le template ma fetuʻunaʻi i vaega eseese o le mea faʻamoemoe e latalata i le fogaeleele ae mamao ese mai ai (mo se faʻataʻitaʻiga, o le zygomatic arch ma le vaega temporal o le ulupoʻo) e aunoa ma le aʻafia ai le tasi ma le isi. deformation. I lenei auala, e mafai ona faʻamauina le template i mea e lala e pei o le tino poʻo le lima, faʻatasi ai ma le tauʻau i se tulaga tu. O le le lelei o le template fitting o le tau maualuga o le faʻatusatusaga o toe faia, peitaʻi, faʻafetai i faʻaleleia atili taua i le faʻatinoga o le komepiuta, ua le toe avea lenei mea ma faʻafitauli. I le iloiloina o tau faʻamaopoopo o vertices e fausia ai le mesh model e faʻaaoga ai metotia auʻiliʻiliga multivariate e pei o le principal component analysis (PCA), e mafai ona iloiloina suiga i le foliga atoa o le fogaeleele ma le foliga faʻapitoa i soʻo se tulaga i le tufatufaina. Fuafua ma vaʻai faalemafaufau53. I aso nei, o mesh models na faia e le template fitting e faʻaaogaina lautele i le auʻiliʻiliga o foliga i vaega eseese52,54,55,56,57,58,59,60.
O le alualu i luma o tekinolosi fa'amaumauga o le flexible mesh, fa'atasi ai ma le vave o le atina'eina o masini feavea'i e mafai ona su'esu'eina i se maualuga maualuga, saoasaoa, ma le fe'avea'i nai lo le CT, ua fa'afaigofie ai ona fa'amaumauina fa'amaumauga o luga o le 3D e tusa lava po'o fea le nofoaga. O le mea lea, i le matata o su'esu'ega fa'abiologika, o ia tekinolosi fou e fa'aleleia atili ai le mafai ona fa'atatauina ma au'ili'ili fa'amaumauga o fa'ata'ita'iga o tagata, e aofia ai fa'ata'ita'iga o ulupo'o, o le fa'amoemoega lea o lenei su'esu'ega.
I se aotelega, o lenei suʻesuʻega e faʻaaogaina ai tekinolosi faʻataʻitaʻiga homology 3D faʻapitoa e faʻavae i luga o le faʻatusatusaga o le template (Ata 1) e iloilo ai faʻataʻitaʻiga o ulupoo e 342 na filifilia mai le 148 tagata i le lalolagi atoa e ala i faʻatusatusaga faʻafanua i le lalolagi atoa. Eseesega o le foliga o le ulupoo (Laulau 1). Ina ia faʻamatalaina suiga i le foliga o le ulupoo, na matou faʻaaogaina ai le PCA ma le auʻiliʻiliga o le receiver operating characteristic (ROC) i le seti o faʻamaumauga o le faʻataʻitaʻiga homology na matou gaosia. O nei faʻaiʻuga o le a fesoasoani i se malamalamaga sili atu i suiga i le lalolagi atoa i le foliga o le ulupoo, e aofia ai mamanu faʻaitulagi ma le faʻaitiitia o le faʻasologa o suiga, suiga fesoʻotaʻi i le va o vaega o le ulupoo, ma le i ai o aga masani allometric. E ui o lenei suʻesuʻega e le o faʻatalanoaina faʻamaumauga i luga o fesuiaʻiga mai fafo o loʻo faʻatusalia e le tau poʻo tulaga o meaʻai e ono aʻafia ai le foliga o le ulupoo, o mamanu faʻafanua o le foliga o le ulupoo o loʻo faʻamaumauina i la matou suʻesuʻega o le a fesoasoani e suʻesuʻe mea tau siosiomaga, biomechanical, ma genetic o le suiga o le ulupoo.
O loʻo faʻaalia i le Laulau 2 ia eigenvalues ​​​​ma le PCA contribution coefficients na faʻaaogaina i se seti faʻamaumauga e leʻi faʻatulagaina o le 17,709 vertices (53,127 XYZ coordinates) o le 342 homologous headline models. O le iʻuga, e 14 vaega autu na faʻailoaina, o le sao i le aofaʻi o le variance e sili atu i le 1%, ma o le aofaʻi o le variance e 83.68%. O loʻo faʻamaumauina i le Supplementary Table S1 ia avetaʻavale uta o vaega autu e 14, ma o togi o vaega na fuafuaina mo le 342 headline samples o loʻo tuʻuina atu i le Supplementary Table S2 ia avetaʻavale uta.
O lenei suʻesuʻega na iloiloina ai vaega tetele e iva ma sao e sili atu i le 2%, o nisi o ia mea e faʻaalia ai le tele ma le taua o suiga faʻafanua i le foliga o le ulu. O le Ata 2 o loʻo faʻaalia ai ni piʻo na gaosia mai le auʻiliʻiliga ROC e faʻaalia ai vaega sili ona aoga o le PCA mo le faʻailoaina poʻo le vaevaeina o tuʻufaʻatasiga taʻitasi o faʻataʻitaʻiga i vaega tetele faʻafanua (e pei o le va o atunuʻu Aferika ma atunuʻu e le o ni Aferika). E leʻi faʻataʻitaʻiina le tuʻufaʻatasiga Polenisia ona o le laʻititi o le faʻataʻitaʻiga na faʻaaogaina i lenei suʻega. O faʻamatalaga e uiga i le taua o eseesega i le AUC ma isi fuainumera faʻavae na fuafuaina e faʻaaoga ai le auʻiliʻiliga ROC o loʻo faʻaalia i le Faʻaopoopoga o le Laulau S3.
Sa fa'aaogaina pi'oga ROC i le iva o fa'atatauga o vaega autū e fa'avae i luga o se fa'amaumauga o le vertex e aofia ai fa'ata'ita'iga ulupo'o tane e 342. AUC: O le eria i lalo o le pi'oga i le 0.01% le taua na fa'aaogaina e iloa ai tu'ufa'atasiga fa'afanua ta'itasi mai isi tu'ufa'atasiga atoa. O le TPF e moni lelei (fa'ailogaina lelei), o le FPF e sese lelei (fa'ailogaina le aoga).
O le fa'auigaga o le pi'o ROC o lo'o aoteleina i lalo, e taula'i atu i vaega e mafai ona fa'avasega ai vaega fa'atusatusaga e ala i le i ai o se AUC tele po'o se AUC tele ma se tulaga maualuga o le taua ma se avanoa e i lalo ifo o le 0.001. O le vaega fa'apitoa o Asia i Saute (Ata 2a), e aofia ai fa'ata'ita'iga mai Initia, e matua'i ese lava mai isi fa'ata'ita'iga fa'ale-nofoaga ona o le vaega muamua (PC1) e iai se AUC tele (0.856) pe a fa'atusatusa i isi vaega. O se vaega o le vaega fa'apitoa o Aferika (Ata 2b) o le AUC tele o le PC2 (0.834). O tagata Austro-Melanesia (Ata 2c) na fa'aalia ai se aga tutusa i tagata Aferika i Saute o Sahara e ala i le PC2 fa'atasi ai ma se AUC tele (0.759). E manino lava le eseesega o tagata Europa (Ata 2d) i le tuufaatasiga o le PC2 (AUC = 0.801), PC4 (AUC = 0.719) ma le PC6 (AUC = 0.671), o le faataitaiga o Asia i Matu-Sasa’e (Ata 2e) e matua ese lava mai le PC4, faatasi ai ma le 0.714 e sili atu, ma o le eseesega mai le PC3 e vaivai (AUC = 0.688). O vaega nei na faailoa mai foi e maualalo le taua o le AUC ma maualuga le taua: O taunuuga mo le PC7 (AUC = 0.679), PC4 (AUC = 0.654) ma le PC1 (AUC = 0.649) na faaalia ai o tagata Amerika Moni (Ata 2f) faatasi ai ma uiga patino e fesootai ma nei vaega, o tagata Asia i Sautesasae (Ata 2g) na eseese i le PC3 (AUC = 0.660) ma le PC9 (AUC = 0.663), ae o le mamanu mo faataitaiga mai Sasa’e Tutotonu (Ata 2h) (e aofia ai Aferika i Matu) e tutusa. A fa'atusatusa i isi e leai se eseesega tele.
I le isi laasaga, ina ia faʻamatalaina vaaia ai tumutumu e matua fesoʻotaʻi lelei, o vaega o le fogaeleele e maualuga le mamafa e sili atu i le 0.45 e valivali i faʻamatalaga faʻamaopoopo X, Y, ma le Z, e pei ona faʻaalia i le Ata 3. O le vaega mumu e faʻaalia ai le fesoʻotaʻiga maualuga ma faʻamaopoopo X-axis, lea e fetaui ma le itu faʻalava faʻalava. O le itulagi lanumeamata e matua fesoʻotaʻi lelei ma le faʻamaopoopo tu saʻo o le Y axis, ma o le itulagi lanumoana pogisa e matua fesoʻotaʻi lelei ma le faʻamaopoopo sagittal o le Z axis. O le itulagi lanumoana malamalama e fesoʻotaʻi ma le Y coordinate axes ma le Z coordinate axes; piniki - vaega fefiloi e fesoʻotaʻi ma le X ma le Z coordinate axes; samasama - vaega e fesoʻotaʻi ma le X ma le Y coordinate axes; O le vaega paʻepaʻe e aofia ai le X, Y ma le Z coordinate axis o loʻo atagia mai. O le mea lea, i lenei tulaga maualuga o le mamafa, o le PC 1 e tele lava ina fesoʻotaʻi ma le fogaeleele atoa o le ulupoo. O le foliga o le ulupoo faʻapitoa 3 SD i le isi itu o lenei vaega o loʻo faʻaalia foi i lenei ata, ma o ata piʻopiʻo o loʻo tuʻuina atu i le Vitio Faʻaopoopo S1 e faʻamaonia ai vaaia o loʻo iai i le PC1 ni mea taua o le tele atoa o le ulupoo.
O le tufatufaina atu o togi PC1 (masani le fetaui), o le fa'afanua lanu o le fogā'ele'ele o le ulupo'o e feso'ota'i tele ma pito o le PC1 (fa'amatalaga o lanu e fa'atatau i le O le tele o itu fa'afeagai o lenei axis e 3 SD. O le fua o se polo lanumeamata e 50 mm le lautele.
O loʻo faʻaalia i le Ata 3 se faʻasologa o le tufatufaina o taimi (normal fit curve) o togi taʻitasi a le PC1 na fuafuaina eseese mo iunite faʻafanua e 9. I le faʻaopoopoga i faʻatatauga o le ROC curve (Ata 2), o faʻatatauga a tagata Asia i Saute e matua faʻapiʻopiʻo lava i le agavale ona e laiti o latou ulupoʻo nai lo isi vaega faʻaitulagi. E pei ona faʻaalia i le Laulau 1, o nei tagata Asia i Saute o loʻo fai ma sui o vaega faʻale-aganuʻu i Initia e aofia ai Atumotu o Andaman ma Nicobar, Sri Lanka ma Bangladesh.
Na maua le fua fa'atatau o le fua fa'atatau i le PC1. O le mauaina o vaega e feso'ota'i lelei ma foliga fa'apitoa na mafua ai ona fa'amalamalamaina foliga o vaega e ese mai le PC1; peita'i, e le o taimi uma e ave'esea atoatoa ai mea taua o le tele. E pei ona fa'aalia i le fa'atusatusaina o pi'o ROC (Ata 2), o le PC2 ma le PC4 o mea sili ona fa'ailogaina, sosoo ai ma le PC6 ma le PC7. E matua aoga lava le PC3 ma le PC9 i le vaevaeina o le faitau aofa'i o fa'ata'ita'iga i iunite fa'afanua. O lea la, o nei paga o axes o vaega o lo'o fa'aalia fa'ata'ita'iga o scatterplots o togi PC ma foliga lanu e feso'ota'i lelei ma vaega ta'itasi, fa'apea fo'i ma fa'aletonu o foliga fa'apitoa ma fua o itu fa'afeagai o le 3 SD (Ata 4, 5, 6). O le ufiufi o le convex hull o fa'ata'ita'iga mai iunite fa'afanua ta'itasi o lo'o fa'atusalia i nei poloka e tusa ma le 90%, e ui lava o lo'o i ai sina tulaga o le fefiloi i totonu o vaega. O lo'o tu'uina atu i le Laulau 3 se fa'amatalaga o vaega ta'itasi o le PCA.
O fa'asologa o togi PC2 ma le PC4 mo tagata ta'ito'atasi o le ulupo'o mai iunite fa'afanua e iva (pito i luga) ma iunite fa'afanua e fa (pito i lalo), o ata o le lanu o le ulupo'o o pito i luga e feso'ota'i vavalalata ma PC ta'itasi (e fa'atatau i le X, Y, Z). Fa'amatalaga lanu o axes: taga'i i le tusitusiga), ma le fa'aletonu o le foliga fa'apitoa i itu fa'afeagai o nei axes e 3 SD. O le fua o se polo lanumeamata e 50 mm le lautele.
O fa'asologa o togi o le PC6 ma le PC7 mo tagata ta'ito'atasi o le ulupo'o mai le iva iunite fa'afanua (pito i luga) ma iunite fa'afanua e lua (pito i lalo), o fa'asologa lanu o le laualuga o le ulupo'o mo pito e feso'ota'i lelei ma PC ta'itasi (e fa'atatau i le X, Y, Z). Fa'amatalaga lanu o axes: taga'i i le tusitusiga), ma le fa'aleagaina o le foliga fa'apitoa i itu fa'afeagai o nei axes e 3 SD. O le fua o se polo lanumeamata e 50 mm le lautele.
O fa'asologa o togi PC3 ma le PC9 mo tagata ta'ito'atasi o le ulupo'o mai iunite fa'afanua e iva (pito i luga) ma iunite fa'afanua e tolu (pito i lalo), ma fa'asologa lanu o le fogā'ele'ele o le ulupo'o (e fa'atatau i le X, Y, Z axes) o pito i luga e feso'ota'i lelei ma fa'amatalaga lanu ta'itasi a le PC: cm . tusitusiga), fa'apea fo'i ma fa'aletonu o foliga fa'apitoa i itu fa'afeagai o nei axes ma le tele o le 3 SD. O le fua o se polo lanumeamata ma le lautele o le 50 mm.
I le kalafi o loʻo faʻaalia ai togi o le PC2 ma le PC4 (Ata 4, Vitio Faʻaopoopo S2, S3 o loʻo faʻaalia ai ata ua faʻaletonu), o le faʻafanua lanu o luga o loʻo faʻaalia foʻi pe a setiina le tulaga faʻatapulaʻa o le avega e maualuga atu nai lo le 0.4, lea e maualalo ifo nai lo le PC1 aua o le tau o le PC2 o le avega atoa e itiiti ifo nai lo le PC1.
O le fa'aloloa o le pito i luma ma le pito i tua i le itu sagittal i luga o le Z-axis (lanumoana pogisa) ma le parietal lobe i le itu coronal (mumu) i luga o le piniki), le Y-axis o le occiput (lanumeamata) ma le Z-axis o le muaulu (lanumoana pogisa). O lenei kalafi o lo'o fa'aalia ai togi mo tagata uma i le lalolagi atoa; peita'i, pe a fa'aalia fa'atasi fa'atasi fa'ata'ita'iga uma e aofia ai le tele o vaega, e faigata tele le fa'amatalaina o mamanu fa'asalalau ona o le tele o le fefiloi; o le mea lea, mai na'o le fa vaega tetele fa'afanua (e pei o Aferika, Australasia-Melanesia, Europa, ma Asia i Matu-Sasa'e), o fa'ata'ita'iga o lo'o fa'asalalauina i lalo o le kalafi ma le 3 SD virtual cranial deformation i totonu o lenei vaega o togi PC. I le ata, o le PC2 ma le PC4 o ni paga o togi. O tagata Aferika ma Austro-Melanesia e sili atu ona fefiloi ma e salalau atu i le itu taumatau, a'o tagata Europa e salalau atu i le itu agavale pito i luga ma tagata Asia i Matu-Sasa'e e masani ona fa'aputu agai atu i le itu agavale pito i lalo. O le laina fa'alava o le PC2 o lo'o fa'aalia ai o tagata Melanesia Aferika/Ausetalia e umi atu le neurocranium nai lo isi tagata. O le PC4, lea e vavae'esea ai tu'ufa'atasiga a Europa ma Asia i matū sasa'e, e feso'ota'i ma le tele ma le fa'aaliga o ponaivi zygomatic ma le foliga fa'atafafā o le calvarium. O le fa'atulagaga o togi e fa'aalia ai o tagata Europa e iai ponaivi maxillary ma zygomatic e vaapiapi, o se avanoa la'ititi o le temporal fossa e fa'atapula'aina e le zygomatic arch, o se ponaivi frontal e si'itia fa'alava ma se ponaivi occipital mafolafola ma maualalo, ae o tagata Asia i Matu Sasa'e e masani ona lautele ma sili atu ona iloga ponaivi zygomatic. O le frontal lobe e fa'api'o, o le fa'avae o le ponaivi occipital e si'itia.
A taula’i atu i le PC6 ma le PC7 (Ata 5) (Vitio Fa’aopoopo S4, S5 o lo’o fa’aalia ai ata fa’aletonu), o le fa’asologa lanu e fa’aalia ai se tulaga fa’atapula’a o le mamafa e sili atu i le 0.3, e fa’ailoa mai ai o le PC6 e feso’ota’i ma le foliga o le maxillary po’o le alveolar (mumu: X axis ma lanumeamata). Y axis), foliga o ponaivi temporal (lanumoana: Y ma Z axes) ma le foliga o ponaivi occipital (piniki: X ma Z axes). I le fa’aopoopoga i le lautele o le muaulu (mumu: X-axis), e feso’ota’i fo’i le PC7 ma le maualuga o le anterior maxillary alveoli (lanumeamata: Y-axis) ma le foliga o le ulu o le Z-axis i le itulagi parietotemporal (lanumoana pogisa). I le pito i luga o le Ata 5, o fa’ata’ita’iga fa’afanua uma e tufatufa atu e tusa ai ma togi o vaega o le PC6 ma le PC7. Talu ai ona o lo’o fa’ailoa mai e le ROC o le PC6 o lo’o i ai ni foliga e tulaga ese i Europa ma o le PC7 o lo’o fa’atusalia ai foliga o tagata Amerika Moni i lenei au’ili’iliga, o nei fa’ata’ita’iga fa’aitulagi e lua na fa’atulagaina fa’apitoa i luga o lenei paga o vaega o axes. O tagata Amerika Moni, e ui lava ina aofia lautele i le fa’ata’ita’iga, ae o lo’o salalau solo i le tulimanu agavale pito i luga; i se isi itu, o le tele o faʻataʻitaʻiga a Europa e masani ona i ai i le tulimanu pito i lalo taumatau. O le paga PC6 ma le PC7 e fai ma sui o le alveolar process vaapiapi ma le neurocranium lautele o tagata Europa, ae o tagata Amerika e iloga i se muaulu vaapiapi, maxilla tele, ma se alveolar process lautele ma maualuga.
O le suʻesuʻega a le ROC na faʻaalia ai o le PC3 ma/poʻo le PC9 sa taatele i tagata o Asia i Sautesasaʻe ma Matusasaʻe. O le mea lea, o paga o le togi PC3 (lanumeamata pito i luga i le y-axis) ma le PC9 (lanumeamata pito i lalo i le y-axis) (Ata 6; Vitio Faʻaopoopo S6, S7 e maua ai ata ua suia) o loʻo atagia ai le eseesega o tagata Asia i Sasaʻe. , lea e matuā ese lava ma le maualuga o foliga o tagata Asia i Matusasaʻe ma le maualalo o foliga o tagata Asia i Sautesasaʻe. I le gata i nei foliga o foliga, o le isi uiga o nisi tagata Asia i Matusasaʻe o le lambda tilt o le ponaivi occipital, ae o nisi tagata Asia i Sautesasaʻe e vaapiapi le faavae o le ulupoo.
O le faʻamatalaga o loʻo i luga o vaega autū ma le faʻamatalaga o le PC5 ma le PC8 ua tuʻu ese ona e leai ni uiga faʻapitoa faʻaitulagi na maua i totonu o vaega autū e iva o le atunuʻu. O le PC5 e faʻatatau i le telē o le mastoid process o le ponaivi temporal, ma o le PC8 e atagia mai ai le lē tutusa o le foliga atoa o le ulupoʻo, ma o loʻo faʻaalia uma ai ni eseesega tutusa i le va o tuʻufaʻatasiga faʻataʻitaʻiga e iva o le atunuʻu.
I le fa’aopoopoga i fa’asologa o togi PCA i tulaga ta’ito’atasi, matou te tu’uina atu fo’i fa’asologa o fua fa’atatau o vaega mo le fa’atusatusaga lautele. Mo lenei fa’amoemoe, na faia ai se fa’ata’ita’iga tutusa o le ulupo’o averesi mai se seti fa’amaumauga pito i luga o fa’ata’ita’iga tutusa ta’ito’atasi mai vaega fa’ale-aganu’u e 148. O fa’asologa fa’alua o seti togi mo le PC2 ma le PC4, PC6 ma le PC7, ma le PC3 ma le PC9 o lo’o fa’aalia i le Ata Fa’aopoopo S1, o lo’o fuafuaina uma o le fa’ata’ita’iga masani o le ulupo’o mo le fa’ata’ita’iga o tagata ta’ito’atasi e 148. I lenei auala, o fa’asologa o lo’o natia ai eseesega ta’ito’atasi i totonu o vaega ta’itasi, ma mafai ai ona fa’amatalaina manino atu mea e tutusa ai ulupo’o ona o tufatufaga fa’aitulagi o lo’o i lalo, lea e fetaui ai mamanu ma mea o lo’o fa’aalia i fa’asologa ta’itasi ma le itiiti ifo o le fe’avea’i. O le Ata Fa’aopoopo S2 o lo’o fa’aalia ai le fa’ata’ita’iga masani lautele mo iunite fa’afanua ta’itasi.
I le fa’aopoopoga i le PC1, lea na feso’ota’i ma le tele atoa (Supplementary Table S2), na su’esu’eina ai sootaga allometric i le va o le tele atoa ma le foliga o le ulupo’o e fa’aaoga ai fua o le centroid ma seti o fa’atatauga a le PCA mai fa’amaumauga e le’o fa’atulagaina. O fua fa’atatau allometric, tau tumau, tau t, ma tau P i le suega taua o lo’o fa’aalia i le Laulau 4. E leai ni vaega taua o le mamanu allometric e feso’ota’i ma le tele atoa o le ulupo’o na maua i so’o se morphology o le ulupo’o i le tulaga P < 0.05.
Ona o nisi o mea taua o le tele e ono aofia i fuafuaga a le PC e faʻavae i luga o seti faʻamaumauga e leʻi faʻatulagaina, na matou suʻesuʻeina atili ai le aga masani o le allometric i le va o le tele o le centroid ma togi PC na fuafuaina e faʻaaoga ai seti faʻamaumauga na faʻatulagaina e le tele o le centroid (o taunuʻuga o le PCA ma seti togi o loʻo tuʻuina atu i le Supplementary Tables S6). , C7). O loʻo faʻaalia i le Laulau 4 taunuʻuga o le auʻiliʻiliga allometric. O lea la, o aga masani taua o le allometric na maua i le tulaga 1% i le PC6 ma le tulaga 5% i le PC10. O loʻo faʻaalia i le Ata 7 le faʻasolosolo o nei sootaga log-linear i le va o togi PC ma le tele o le centroid ma dummies (±3 SD) i pito uma e lua o le tele o le log centroid. O le togi PC6 o le fua faatatau o le maualuga ma le lautele o le ulupoo. A o faʻateleina le tele o le ulupoo, e maualuga atu le ulupoo ma le foliga, ma o le muaulu, sockets mata ma puisu e masani ona vavalalata faʻatasi i autafa. O le mamanu o le faʻasalalauina o faʻataʻitaʻiga e faʻaalia ai o lenei vaega e masani ona maua i tagata Asia i Matu Sasaʻe ma tagata Amerika Moni. E le gata i lea, o loʻo faʻaalia e le PC10 se aga masani agai i le faʻaitiitia faʻatatau i le lautele o le ogatotonu o foliga e tusa lava po o le a le itulagi faʻafanua.
Mo sootaga allometric taua o loʻo lisiina i le laulau, o le slope o le log-linear regression i le va o le PC proportion o le vaega o foliga (maua mai faʻamatalaga faʻatulagaina) ma le centroid size, o le virtual shape deformation e iai le tele o le 3 SD i le isi itu o le laina o le 4.
O le mamanu lenei o suiga i le morphology o le ulupoo ua faʻaalia e ala i le suʻesuʻeina o faʻamaumauga o faʻataʻitaʻiga tutusa o le 3D. O le vaega muamua o le PCA e fesoʻotaʻi ma le tele atoa o le ulupoo. Ua leva ona manatu o ulupoo laiti o tagata Asia i Saute, e aofia ai faʻataʻitaʻiga mai Initia, Sri Lanka ma Atumotu Andaman, Bangladesh, e mafua mai i le laʻititi o le tele o latou tino, e ogatasi ma le tulafono a Bergmann's ecogeographic poʻo le tulafono o le motu613,5,16,25,27,62. O le muamua e fesoʻotaʻi ma le vevela, ma le lona lua e faʻalagolago i le avanoa avanoa ma punaoa meaʻai o le niche ecological. I totonu o vaega o foliga, o le suiga tele o le fua faatatau o le umi ma le lautele o le cranial vault. O lenei foliga, ua faʻailogaina PC2, e faʻamatalaina ai le mafutaga vavalalata i le va o ulupoo faʻaloloa tutusa o Austro-Melanesia ma Aferika, faʻapea foʻi ma eseesega mai ulupoo lapotopoto o nisi tagata Europa ma Asia i Matu Sasaʻe. O nei uiga ua lipotia mai i le tele o suʻesuʻega muamua e faʻavae i luga o fua faigofie linear37,63,64. E le gata i lea, o lenei uiga e fesoʻotaʻi ma le brachycephaly i tagata e lē o ni Aferika, lea ua leva ona talanoaina i suʻesuʻega anthropometric ma osteometric. O le manatu autū i tua atu o lenei faʻamatalaga o le faʻaitiitia o le lamuina, e pei o le manifinifi o le maso temporalis, e faʻaitiitia ai le mamafa i luga o le paʻu i fafo5,8,9,10,11,12,13. O le isi manatu e aofia ai le fetuʻunaʻi i tau malulu e ala i le faʻaitiitia o le lautele o le ulu, ma faʻapea mai o le ulupoʻo e sili atu le lapotopoto e faʻaitiitia ai le lautele o le luga nai lo le foliga lapotopoto, e tusa ai ma tulafono a Allen16,17,25. E faʻavae i luga o taunuʻuga o le suʻesuʻega o loʻo iai nei, e naʻo le mafai ona iloiloina nei manatu e faʻavae i luga o le fesoʻotaʻiga o vaega o le ulupoʻo. I se aotelega, o a matou taunuʻuga PCA e le o lagolagoina atoatoa le manatu o le fua faatatau o le umi-lautele o le ulupoʻo e matua aʻafia lava e tulaga lamuina, aua o le uta PC2 (vaega umi/brachycephalic) e leʻi fesoʻotaʻi tele ma le tele o foliga (e aofia ai le tele o le maxillary). ma le avanoa faʻatatau o le temporal fossa (e atagia ai le tele o le maso temporalis). O la matou suʻesuʻega o loʻo iai nei e leʻi iloiloina le sootaga i le va o le foliga o le ulupoʻo ma tulaga o le siosiomaga faʻale-geological e pei o le vevela; e ui i lea, o se faʻamatalaga e faʻavae i luga o le tulafono a Allen atonu e aoga le mafaufau i ai o se manatu faʻavae e faʻamatala ai le brachycephalon i vaega malulu o le tau.
Ona maua lea o se eseesega tele i le PC4, o loʻo faʻaalia ai o tagata Asia i Matu i Sasaʻe e iai ni ponaivi zygomatic tetele ma iloga i luga o ponaivi maxilla ma zygomatic. O lenei sailiga e ogatasi ma se uiga lauiloa o tagata Siberia, o ē e manatu ua fetuʻunaʻi i tau malulu tele e ala i le agai i luma o ponaivi zygomatic, ma iʻu ai i le faʻateleina o le tele o sinuses ma se foliga mafolafola 65. O se sailiga fou mai la matou faʻataʻitaʻiga tutusa o le piʻo o alafau i tagata Europa e fesoʻotaʻi ma le faʻaitiitia o le faʻasolo i luma, faʻapea foʻi ma ponaivi occipital mafolafola ma le concavity o le nuchal. I se faʻatusatusaga, o tagata Asia i Matu i Sasaʻe e masani ona i ai ni muaulu ma ni vaega occipital ua siʻitia. O suʻesuʻega o ponaivi occipital e faʻaaoga ai metotia morphometric geometric35 ua faʻaalia ai o ulupoo Asia ma Europa e iai se piʻo o le nuchal mafolafola ma se tulaga maualalo o le occiput pe a faʻatusatusa i tagata Aferika. Peita’i, o a matou fa’ata’ita’iga o le PC2 ma le PC4 ma le PC3 ma le PC9 paga na fa’aalia ai le tele o eseesega i tagata Asia, ae o tagata Europa na fa’ailogaina i se fa’avae mafolafola o le occiput ma se occiput maualalo. O le le tutusa o uiga o tagata Asia i le va o su’esu’ega atonu e mafua mai i eseesega i fa’ata’ita’iga fa’ale-aganu’u na fa’aaogaina, aua na matou fa’ata’ita’iina se numera tele o vaega fa’ale-aganu’u mai se vaega lautele o Asia i Matu-Sasa’e ma Sautesasa’e. O suiga i le foliga o le ponaivi occipital e masani ona fesoota’i ma le atina’eina o maso. Peita’i, o lenei fa’amatalaga fetu’una’i e le o fa’amatalaina ai le fesoota’iga i le va o le muaulu ma le foliga occiput, lea na fa’aalia i lenei su’esu’ega ae e foliga mai e le’i fa’aalia atoatoa. I lenei itu, e tatau ona mafaufau i le sootaga i le va o le paleni o le mamafa o le tino ma le ogatotonu o le kalave po’o le cervical junction (foramen magnum) po’o isi mea.
O le isi vaega taua e tele lona eseesega e fesoʻotaʻi ma le atinaʻeina o le masini e mitiia ai meaʻai, o loʻo faʻatusalia e le maxillary ma le temporal fossae, lea e faʻamatalaina e se tuʻufaʻatasiga o togi PC6, PC7 ma le PC4. O nei faʻaitiitiga iloga i vaega o le ulu e sili atu ona faʻailoaina ai tagata Europa nai lo se isi lava vaega faʻafanua. O lenei uiga ua faʻamatalaina o se taunuuga o le faʻaitiitia o le mautu o foliga o foliga ona o le vave atinaʻeina o metotia faʻatoʻaga ma le saunia o meaʻai, lea na faʻaitiitia ai le avega faʻamasini i luga o le masini e mitiia ai meaʻai e aunoa ma se masini malosi e mitiia ai meaʻai9,12,28,66. E tusa ai ma le manatu o le galuega mitiia, 28 o lenei mea e o faʻatasi ma se suiga i le piʻo o le faʻavae o le ulupoʻo i se tulimanu sili atu ona maʻai o le ulupoʻo ma se taualuga ulupoʻo e sili atu ona lapotopoto. Mai lenei vaaiga, o tagata faʻatoʻaga e masani ona i ai ni foliga mafiafia, itiiti le faʻaoso o le mandible, ma sili atu ona lapotopoto meninges. O le mea lea, o lenei faʻaleagaina e mafai ona faʻamatalaina e le otootoga lautele o le foliga o le ulupoʻo o tagata Europa ma totoga e faʻaitiitia le mitiia. Peita’i, e tusa ai ma lenei su’esu’ega, o lenei fa’auigaga e lavelave ona o le taua fa’atino o le sootaga fa’ale-morphological i le va o le globose neurocranium ma le atina’eina o le masini e mimilo ai e le taliaina, e pei ona mafaufauina i fa’auigaga muamua o le PC2.
O eseesega i le va o tagata Asia i Matu i Sasaʻe ma tagata Asia i Saute i Sasaʻe ua faʻaalia i le eseesega i le va o se foliga umi ma se ponaivi occipital faʻasolo ma se foliga puʻupuʻu ma se faʻavae ulupoʻo vaapiapi, e pei ona faʻaalia i le PC3 ma le PC9. Ona o le le lava o faʻamaumauga geecological, o la matou suʻesuʻega e naʻo se faʻamatalaga faʻatapulaʻa mo lenei sailiga. O se faʻamatalaga e ono mafai ona maua o le fetuʻunaʻi i se tau eseese poʻo tulaga taumafa. I le faʻaopoopoga i le fetuʻunaʻiga faʻale-siosiomaga, o eseesega faʻalotoifale i le talafaasolopito o tagata i Asia i Matu i Sasaʻe ma Saute i Sasaʻe na amanaʻiaina foʻi. Mo se faʻataʻitaʻiga, i sasaʻe o Eurasia, o se faʻataʻitaʻiga e lua-vaega ua faia se manatu e malamalama ai i le faʻasalalauina o tagata faʻaonaponei faʻaletino (AMH) e faʻavae i luga o faʻamaumauga morphometric o le ulupoʻo67,68. E tusa ai ma lenei faʻataʻitaʻiga, o le "vaega muamua", o lona uiga, o vaega muamua o tagata na nofoia le Late Pleistocene AMH, sa i ai le tupuaga tuusaʻo mai tagata moni o le itulagi, e pei o tagata Austro-Melanesia faʻaonaponei (itulau Muamua). , ma mulimuli ane na oo i ai le fefiloi tele o tagata faifaatoaga i matu ma uiga o Asia i matu sasaʻe (vaega lona lua) i totonu o le itulagi (pe tusa o le 4,000 tausaga talu ai). O le tafega o kene ua faʻafanua e faʻaaoga ai se faʻataʻitaʻiga "vaega e lua" o le a manaʻomia e malamalama ai i le foliga o le ulupoʻo o Asia i Sautesasae, ona o le foliga o le ulupoʻo o Asia i Sautesasae atonu e faʻalagolago i se vaega i le tofi faʻale-tuai muamua i le lotoifale.
I le iloiloina o le tutusa o le ulu e faʻaaoga ai vaega faʻafanua o loʻo faʻafanua e faʻaaoga ai faʻataʻitaʻiga tutusa, e mafai ona tatou faʻamatalaina le talafaasolopito o le faitau aofaʻi o le AMF i tulaga i fafo atu o Aferika. E tele faʻataʻitaʻiga eseese "mai Aferika" ua fautuaina e faʻamatalaina ai le tufatufaina atu o le AMF e faʻavae i luga o faʻamaumauga skeletal ma genomic. O nei mea, o suʻesuʻega talu ai nei o loʻo fautua mai ai o le nofoia o le AMH i nofoaga i fafo atu o Aferika na amata pe tusa ma le 177,000 tausaga talu ai69,70. Peitaʻi, o le tufatufaina mamao o le AMF i Eurasia i le taimi lea e le o mautinoa, talu ai o nofoaga o nei mea tuai muamua e faʻatapulaʻaina i Sasaʻe Tutotonu ma le Metitirani e lata ane i Aferika. O le mataupu faigofie o se nofoaga e tasi i luga o se auala femalagaaʻi mai Aferika i Eurasia, e sopoʻia ai pa puipui faʻafanua e pei o le Himalayas. O le isi faʻataʻitaʻiga o loʻo fautua mai ai le tele o galu o femalagaaʻiga, o le muamua na salalau mai Aferika i luga o le talafatai o le Vasa Initia i Asia i Sautesasae ma Ausetalia, ona salalau atu lea i Eurasia i matu. O le tele o nei suʻesuʻega e faʻamaonia ai o le AMF na salalau atu i tua atu o Aferika pe tusa ma le 60,000 tausaga talu ai. I lenei tulaga, o faʻataʻitaʻiga o Australasia-Melanesia (e aofia ai Papua) e sili atu le tutusa ma faʻataʻitaʻiga Aferika nai lo soʻo se isi faʻasologa faʻafanua i le auʻiliʻiliga o vaega autu o faʻataʻitaʻiga homology. O lenei sailiga e lagolagoina ai le manatu o vaega muamua o le tufatufaina o le AMF i le itu i saute o Eurasia na tulaʻi saʻo mai i Aferika22,68 e aunoa ma ni suiga taua i le morphology e tali atu ai i tau patino poʻo isi tulaga taua.
E tusa ai ma le tuputupu aʻe o le allometric, o le auʻiliʻiliga e faʻaaogaina ai vaega o foliga na maua mai se seti faʻamaumauga eseese na faʻatulagaina e le tele o le centroid na faʻaalia ai se aga taua o le allometric i le PC6 ma le PC10. O vaega uma e lua e fesoʻotaʻi ma le foliga o le muaulu ma vaega o le foliga, lea e faʻaitiitia pe a faʻateleina le tele o le ulupoʻo. O tagata Asia i Matu Sasaʻe ma Amerika e masani ona i ai lenei uiga ma e fai si lapopoʻa o latou ulupoʻo. O lenei sailiga e feteenai ma mamanu allometric na lipotia muamua lea e fai ai faiʻai tetele e fai si lautele o frontal lobes i le mea ua taʻua o le "Broca's cap", ma mafua ai ona faʻateleina le lautele o le frontal lobe34. O nei eseesega e faʻamatalaina e eseesega i seti faʻataʻitaʻiga; O la matou suʻesuʻega na iloiloina ai mamanu allometric o le lautele o le ulupoʻo e faʻaaoga ai tagata i aso nei, ma o suʻesuʻega faʻatusatusa e faʻatalanoaina ai aga masani i le lumanaʻi i le evolusione o tagata e fesoʻotaʻi ma le tele o le faiʻai.
E tusa ai ma le allometry o foliga, o se suʻesuʻega e faʻaaogaina ai faʻamaumauga biometric78 na maua ai e ono fesoʻotaʻi teisi le foliga ma le tele o foliga, ae o la matou suʻesuʻega na maua ai o ulupoo tetele e masani ona fesoʻotaʻi ma foliga maualuluga ma vaapiapi. Peitaʻi, e le o manino le tutusa o faʻamaumauga biometric; O suʻega regression e faʻatusatusa ai le ontogenetic allometry ma le static allometry e faʻaalia ai ni taunuuga eseese. O se uiga allometric agai i le foliga o le ulupoo lapotopoto ona o le faʻateleina o le maualuga ua lipotia mai foi; peitaʻi, matou te leʻi iloiloina faʻamaumauga o le maualuga. O la matou suʻesuʻega e faʻaalia ai e leai ni faʻamaumauga allometric e faʻaalia ai se fesoʻotaʻiga i le va o le tele o le ulupoo ma le tele atoa o le ulupoo.
E ui o la matou suʻesuʻega o loʻo iai nei e le o feagai ma faʻamaumauga i luga o fesuiaʻiga mai fafo o loʻo faʻatusalia e le tau poʻo tulaga o meaʻai e ono aʻafia ai le foliga o le ulu, o le seti tele o faʻamaumauga o faʻataʻitaʻiga tutusa o luga o le ulu 3D o loʻo faʻaaogaina i lenei suʻesuʻega o le a fesoasoani e iloilo ai le suiga o foliga o le ulu e fesoʻotaʻi. O mea tau siosiomaga e pei o meaʻai, tau ma tulaga o meaʻai, faʻapea foʻi ma malosiaga e le afaina e pei o le femalagaaʻi, tafega o kenera ma le fesuiaʻiga o kenera.
O lenei suʻesuʻega na aofia ai faʻataʻitaʻiga e 342 o ulupoʻo tane na aoina mai le 148 faitau aofaʻi i le 9 iunite faʻafanua (Laulau 1). O le tele o vaega o faʻataʻitaʻiga e moni lava i le faʻafanua, ae o nisi vaega i Aferika, Asia i Matu Sasaʻe/Sautesasaʻe ma Amerika (o loʻo lisiina i mataʻitusi faʻasisipa) ua faʻamatalaina faʻale-aganuʻu. O le tele o faʻataʻitaʻiga o ulupoʻo na filifilia mai le faʻamaumauga o fua o le ulupoʻo e tusa ai ma le faʻamatalaga o fua o le ulupoʻo a Martin na saunia e Tsunehiko Hanihara. Na matou filifilia ulupoʻo tane faʻatusa mai vaega faʻale-aganuʻu uma i le lalolagi. Ina ia faʻailoa tagata o vaega taʻitasi, na matou fuafuaina mamao Euclidean e faʻavae i luga o fua o le ulupoʻo e 37 mai le averesi o le vaega mo tagata taʻitoʻatasi uma o loʻo i totonu o lena vaega. I le tele o tulaga, na matou filifilia faʻataʻitaʻiga e 1–4 ma le mamao aupito itiiti mai le averesi (Laulau Faʻaopoopo S4). Mo nei vaega, o nisi faʻataʻitaʻiga na filifilia faʻafuaseʻi pe afai e leʻi lisiina i le faʻamaumauga o fua o Hahara.
Mo le faʻatusatusaga faʻamaumauga, o faʻataʻitaʻiga o le faitau aofaʻi e 148 na vaevaeina i ni vaega tetele faʻafanua, e pei ona faʻaalia i le Laulau 1. O le vaega "Aferika" e naʻo faʻataʻitaʻiga mai le itulagi i saute o Sahara. O faʻataʻitaʻiga mai Aferika i Matu na aofia ai i le "Sasaʻe Tutotonu" faʻatasi ai ma faʻataʻitaʻiga mai Asia i Sisifo ma tulaga tutusa. O le vaega o Asia i Matu-Sasaʻe e aofia ai naʻo tagata e le o ni tupuaga Europa, ma o le vaega Amerika e aofia ai naʻo tagata Amerika Moni. Ae maise lava, o lenei vaega e salalau i se vaega tele o konetineta o Amerika i Matu ma Amerika i Saute, i le tele o siosiomaga eseese. Peitaʻi, matou te mafaufau i le faʻataʻitaʻiga a Amerika i totonu o lenei iunite faʻafanua e tasi, ona o le talaʻaga faʻasolopito o tagata Amerika Moni e manatu o loʻo afua mai Asia i Matu-Sasaʻe, e tusa lava po o le a le tele o femalagaaiga 80.
Na matou faamaumauina faʻamaumauga 3D o luga o nei faʻataʻitaʻiga o ulupoʻo eseese e faʻaaoga ai se masini suʻesuʻe 3D maualuga le iugafono (EinScan Pro by Shining 3D Co Ltd, iugafono maualalo: 0.5 mm, https://www.shining3d.com/) ona faia lea o se mesh. O le faʻataʻitaʻiga mesh e aofia ai pe tusa ma le 200,000–400,000 vertices, ma o le polokalama faakomepiuta ua aofia ai e faʻaaogaina e faʻatumu ai pu ma faʻalelei pito.
I le laasaga muamua, na matou faʻaaogaina faʻamaumauga suʻesuʻe mai soʻo se ulupoʻo e fatu ai se faʻataʻitaʻiga o le ulupoʻo e tasi le mamanu e aofia ai le 4485 pito (8728 foliga polygonal). O le faʻavae o le vaega o le ulupoʻo, e aofia ai le ponaivi sphenoid, ponaivi petrous temporal, palate, maxillary alveoli, ma nifo, na aveeseina mai le faʻataʻitaʻiga o le template mesh. O le mafuaʻaga ona o nei fausaga e le atoatoa pe faigata ona faʻamaeʻaina ona o ni vaega manifinifi pe manifinifi ma maʻai e pei o luga o le pterygoid ma styloid processes, o le ofuina o nifo ma/poʻo le le tutusa o seti o nifo. O le faʻavae o le ulupoʻo e siʻomia ai le foramen magnum, e aofia ai ma le faʻavae, e leʻi aveeseina ona o se nofoaga taua tele lea i le tino mo le nofoaga o soʻoga o le cervical ma e tatau ona iloiloina le maualuga o le ulupoʻo. Faaaoga mama faʻata e fausia ai se mamanu e tutusa i itu uma e lua. Faia le isotropic meshing e liua ai foliga polygonal ia tutusa le itu e mafai ai.
Sosoo ai, e 56 fa'ailoga na tofia i pito e tutusa le tino ma le tino o le fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i e fa'aaoga ai le polokalama HBM-Rugle. O fa'atulagaga o fa'ailoga e fa'amautinoa ai le sa'o ma le mautu o le tulaga o fa'ailoga ma fa'amautinoa ai le tutusa o nei nofoaga i le fa'ata'ita'iga tutusa ua gaosia. E mafai ona fa'ailoaina e fa'atatau i o latou uiga patino, e pei ona fa'aalia i le Fa'aopoopoga o le Laulau S5 ma le Fa'aopoopoga o le Ata S3. E tusa ai ma le fa'amatalaga a Bookstein81, o le tele o nei fa'ailoga o fa'ailoga o le Ituaiga I o lo'o i le fetaulaiga'iga o fausaga e tolu, ma o nisi o fa'ailoga o le Ituaiga II ma nofoaga e sili ona pi'o. E tele fa'ailoga na fa'aliliuina mai nofoaga ua fa'amatalaina mo fua fa'atatau o le ulu i le fa'amatalaga a Martin 36. Na matou fa'amatalaina ia lava fa'ailoga e 56 mo fa'ata'ita'iga ua su'esu'eina o fa'ata'ita'iga o ulupo'o e 342, ia na tofia fa'atasi ma le lima i pito e tutusa le tino e fa'atupuina ai fa'ata'ita'iga tutusa e sili atu le sa'o i le isi vaega.
O se faiga fa'amaopoopo e fa'atotonugalemu i le ulu na fa'amatalaina e fa'amatala ai fa'amaumauga o le scan ma le template, e pei ona fa'aalia i le Ata Fa'aopoopo S4. O le XZ plane o le Frankfurt horizontal plane lea e ui atu i le pito maualuga (fa'amatalaga a Martin: vaega) o le pito i luga o le auvai o le taliga i fafo agavale ma le taumatau ma le pito maualalo (fa'amatalaga a Martin: ta'amilosaga) o le pito i lalo o le ta'amilosaga agavale. . O le X axis o le laina e feso'ota'i ai itu agavale ma le taumatau, ma o le X+ o le itu taumatau. O le YZ plane e ui atu i le ogatotonu o vaega agavale ma le taumatau ma le a'a o le isu: Y+ i luga, Z+ i luma. O le fa'asinomaga (amataga: zero coordinate) ua setiina i le fetaulaiga'iga o le YZ plane (midplane), XZ plane (Frankfort plane) ma le XY plane (coronal plane).
Na matou faʻaaogaina le polokalama faakomepiuta HBM-Rugle (Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/) e fatu ai se faʻataʻitaʻiga o le mesh tutusa e ala i le faʻatinoina o le faʻafetauiina o le template e faʻaaoga ai ni landmark points e 56 (itu agavale o le Ata 1). O le vaega autu o le polokalama faakomepiuta, na muamua atiaeina e le Center for Digital Human Research i le Institute of Advanced Industrial Science and Technology i Iapani, e taʻua o le HBM ma e iai ana galuega mo le faʻafetauiina o templates e faʻaaoga ai landmarks ma le fatuina o ni fine mesh models e faʻaaoga ai ni vaevaega o luga82. O le lomiga o polokalama faakomepiuta na sosoo ai (mHBM) 83 na faʻaopoopoina ai se foliga mo le faʻafetauiina o mamanu e aunoa ma ni landmarks e faʻaleleia atili ai le faʻatinoga o le faʻafetauiina. O le HBM-Rugle e tuʻufaʻatasia ai le polokalama faakomepiuta mHBM ma isi foliga faigofie ona faʻaaoga e aofia ai le faʻapitoaina o faiga faʻamaopoopo ma le toe faʻaleleia o faʻamatalaga e ulufale mai. O le faʻatuatuaina o le saʻo o le faʻafetauiina o polokalama faakomepiuta ua faʻamaonia i le tele o suʻesuʻega52,54,55,56,57,58,59,60.
A fa'apipi'i se fa'ata'ita'iga HBM-Rugle e fa'aaoga ai fa'ailoga, o le fa'ata'ita'iga mesh o le fa'ata'ita'iga e fa'apipi'i i luga o fa'amaumauga o le su'esu'ega fa'amoemoe e ala i le resitalaina fa'amautu e fa'avae i luga o le tekinolosi ICP (fa'aitiitia le aofa'i o mamao i le va o fa'ailoga e fetaui ma le fa'ata'ita'iga ma fa'amaumauga o le su'esu'ega fa'amoemoe), ona fa'afetaui lea e le fa'aletonu o le mesh le fa'ata'ita'iga i fa'amaumauga o le su'esu'ega fa'amoemoe. O lenei faiga o le fa'apipi'iina na toe faia fa'atolu e fa'aaoga ai tau eseese o fa'ailoga e lua e fa'aleleia atili ai le sa'o o le fa'apipi'iina. O le tasi o nei fa'ailoga e fa'atapula'aina ai le mamao i le va o le fa'ata'ita'iga grid o le fa'ata'ita'iga ma fa'amaumauga o le su'esu'ega fa'amoemoe, ma o le isi e fa'asalaina ai le mamao i le va o fa'ailoga fa'ata'ita'iga ma fa'ailoga fa'amoemoe. Ona vaevaeina lea o le fa'ata'ita'iga mesh o le fa'aletonu e fa'aaoga ai le algorithm subdivision o le cyclic surface 82 e fatu ai se fa'ata'ita'iga mesh e sili atu ona fa'aleleia e aofia ai le 17,709 vertices (34,928 polygons). Ma le mea mulimuli, o le fa'ata'ita'iga grid o le fa'ata'ita'iga ua vaevaeina e fetaui ma fa'amaumauga o le su'esu'ega fa'amoemoe e fa'atupu ai se fa'ata'ita'iga homology. Talu ai o nofoaga o fa'ailoga e fai si 'ese'ese mai i latou o lo'o i totonu o fa'amaumauga o le su'esu'ega fa'amoemoe, o le fa'ata'ita'iga homology na fa'aleleia atili e fa'amatala ai i latou e fa'aaoga ai le faiga fa'amaopoopo o le ulu na fa'amatalaina i le vaega muamua. O le averesi o le mamao i le va o fa'ailoga tutusa o le fa'ata'ita'iga ma fa'amaumauga o le su'esu'ega sini i fa'ata'ita'iga uma e <0.01 mm. I le fuafuaina e fa'aaoga ai le galuega faatino a le HBM-Rugle, o le averesi o le mamao i le va o fa'amaumauga o le fa'ata'ita'iga tutusa ma fa'amaumauga o le su'esu'ega sini e 0.322 mm (Fa'aopoopoga o le Laulau S2).
Mo le fa'amatalaina o suiga i le foliga o le ulu, e 17,709 vertices (53,127 XYZ coordinates) o fa'ata'ita'iga tutusa uma na su'esu'eina e ala i le principal component analysis (PCA) e fa'aaoga ai le polokalama HBS na fatuina e le Center for Digital Human Science i le Institute of Advanced Industrial Science and Technology. , Iapani (fa'atau oloa tufatufaina: Medic Engineering, Kyoto, http://www.rugle.co.jp/). Ona matou taumafai lea e fa'aoga le PCA i le seti fa'amaumauga e le'i fa'atulagaina ma le seti fa'amaumauga e fa'atulagaina e le tele o le centroid. O lea la, o le PCA e fa'avae i luga o fa'amaumauga e le'i fa'atulagaina e mafai ona fa'amatalaina manino atili ai le foliga o le ulu o iunite fa'afanua e iva ma fa'afaigofie ai le fa'amatalaina o vaega nai lo le PCA e fa'aaoga ai fa'amaumauga fa'atulagaina.
O lenei tusiga o loʻo faʻaalia ai le aofaʻi o vaega autū ua iloa ma se sao e sili atu i le 1% o le eseesega atoa. Ina ia iloa vaega autū e sili ona aoga i le faʻavasegaina o vaega i iunite tetele faʻafanua, na faʻaaogaina ai le auʻiliʻiliga o le uiga faʻatino o le receiver (ROC) i togi o vaega autū (PC) ma se sao e sili atu i le 2% 84. O lenei auʻiliʻiliga e faʻatupuina ai se piʻo avanoa mo vaega taʻitasi o le PCA e faʻaleleia atili ai le faʻatinoga o le faʻavasegaga ma faʻatusatusa saʻo ai ata i le va o vaega faʻafanua. O le tikeri o le malosi faʻailoga e mafai ona iloiloina e le eria i lalo o le piʻo (AUC), lea e sili atu ona mafai ai e vaega PCA e tele atu tau ona faʻailoga i le va o vaega. Ona faia lea o se suega chi-square e iloilo ai le tulaga taua. Na faia le auʻiliʻiliga ROC i le Microsoft Excel e faʻaaoga ai le polokalama Bell Curve mo le Excel (lomiga 3.21).
Ina ia va'aia ni eseesega fa'afanua i le foliga o le ulu, na faia ni scatterplots e fa'aaoga ai togi PC lea e sili ona lelei le iloa ai o vaega mai vaega tetele fa'afanua. Mo le fa'amatalaina o vaega autu, fa'aaoga se fa'afanua lanu e va'aia ai pito fa'ata'ita'i e feso'ota'i lelei ma vaega autu. I se fa'aopoopoga, o fa'atusa fa'apitoa o pito o vaega autu o lo'o i le ±3 standard deviations (SD) o togi vaega autu na fuafuaina ma fa'aalia i le vitio fa'aopoopo.
Sa fa'aaogaina le allometry e iloa ai le sootaga i le va o le foliga o le ulupo'o ma mea taua o le tele na iloiloina i le auiliiliga o le PCA. E aoga le auiliiliga mo vaega autu e iai sao >1%. O se tasi o tapula'a o lenei PCA o le le mafai e vaega o foliga ona fa'ailoa ta'itasi le foliga ona o le seti o fa'amaumauga e le'o fa'atulagaina e le ave'esea ai mea taua uma o le fua. I le fa'aopoopoga i le fa'aaogaina o seti o fa'amaumauga e le'o fa'atulagaina, na matou iloiloina fo'i aga masani o le allometric e fa'aaoga ai seti o vaega PC e fa'avae i luga o fa'amaumauga o le tele o le centroid fa'atulagaina e fa'aaoga i vaega autu e iai sao >1%.
Sa fa'ata'ita'iina aga masani o le allometric e fa'aaoga ai le fua fa'atatau Y = aXb 85 lea o le Y o le foliga po'o le vaega o se foliga, X o le tele o le centroid (Supplementary Table S2), a o se tau tumau, ma le b o le allometric coefficient. O lenei metotia e fa'alauiloa ai su'esu'ega o le tuputupu a'e o le allometric i le geometric morphometry78,86. O le suiga logarithmic o lenei fua fa'atatau o le: log Y = b × log X + log a. O le su'esu'ega fa'asolosolo e fa'aaoga ai le metotia o le least squares na fa'aaogaina e fuafua ai le a ma le b. A suia fa'aliga logarithmically le Y (tele o le centroid) ma le X (PC scores), e tatau ona lelei nei tau; peita'i, o le seti o fa'atatauga mo le X o lo'o i ai tau leaga. I le avea ai o se fofo, na matou fa'aopoopoina le fa'ata'amilomilo i le tau atoatoa o le vaega aupito la'ititi fa'aopoopo i le 1 mo vaega ta'itasi i vaega ta'itasi ma fa'aaoga se suiga logarithmic i vaega uma ua liua lelei. O le taua o allometric coefficient na iloiloina e fa'aaoga ai se t test a Student's t e lua-tailed. O nei fa'atusatusaga fa'amaumauga e fa'ata'ita'i ai le tuputupu a'e o le allometric na fa'atinoina e fa'aaoga ai Bell Curves i le polokalama Excel (lomiga 3.21).
Wolpoff, MH A'afiaga o le tau i pu o le tino. Ioe. J. Phys. Humanity. 29, 405–423. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330290315 (1968).
Beals, KL Foliga o le ulu ma le atuatuvalega o le tau. Ioe. J. Phys. Humanity. 37, 85–92. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330370111 (1972).